硫酸镁对湿式石灰石烟气脱硫过程的影响研究
- 格式:pdf
- 大小:180.87 KB
- 文档页数:5
探讨影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素
1. 原料质量:脱硫系统使用的石灰石质量直接影响脱硫效果,石灰石中的钙、镁含量以及石灰石中杂质的含量对脱硫效果有很大影响。
高纯度的石灰石可以提高脱硫效果,减少产生的副产物。
2. 碱石比:碱石比是指石灰石与煤炭中硫的摩尔比,对脱硫效果影响较大。
碱石比过高会导致石灰石过量,增加了脱硫系统的运行成本;而碱石比过低,则无法达到脱硫要求。
3. 石灰浆浓度:石灰浆浓度是指石灰浆中的固体物质含量,过高的浓度会增加搅拌能耗,过低的浓度则会影响脱硫效果。
4. 反应温度:反应温度对脱硫效果影响较大。
一般情况下,较高的温度可以提高脱硫效率,但如果温度过高,会增加能耗,降低系统的运行稳定性。
5. 搅拌效果:搅拌效果对反应均匀性以及反应速率有着重要影响。
搅拌不均匀会导致部分石灰石未与煤炭充分接触,影响脱硫效果。
6. 污染物:脱硫系统中的污染物,如氧化性气体、颗粒物等对脱硫效果有着显著影响。
污染物的存在会降低石灰石与煤炭的接触效率,影响脱硫效果。
7. 运行参数:运行参数,如反应时间、进料流量等,对脱硫效果也有一定影响。
调整运行参数可以优化脱硫效果,提高系统的正常运行质量。
影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素主要包括原料质量、碱石比、石灰浆浓度、反应温度、搅拌效果、污染物以及运行参数等。
了解这些因素,并正确调整和控制它们,可以提高脱硫系统的运行效果,保证其正常运行质量。
无机添加剂强化亚硫酸钙氧化的实验研究在湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺中,副产物——亚硫酸钙的氧化是其中较为关键的反应过程,为增强脱硫效率和石灰石的反应率,可使用適当的添加剂强化亚硫酸钙的氧化。
因此,文章着重对湿法烟气脱硫工艺的原理及亚硫酸钙的氧化问题进行了研究,探讨添加剂对亚硫酸盐氧化反应的影响。
标签:亚硫酸钙;添加剂;脱硫;氧化;促进1 亚硫酸钙氧化机理亚硫酸钙的氧化机理分为三个过程:在液相中亚硫酸根与溶解氧反应的过程;亚硫酸钙溶解,由固相进入液相的溶解速率;氧气由气相进入液相的扩散速率。
反应的结束主要通过两个·SO-5自由基离子结合形成内部产物而完成。
研究表明亚硫酸钙的溶解速率与亚硫酸钙在溶液中的浓度、扩散系数、饱和浓度为一级响应。
氧的传质速率与气体流量成正比,与气泡半径的立方成反比,与溶解的亚硫酸盐的0.75次幂成正比,与气液相界面处的氧平衡浓度0.5次幂成正比。
2 无机添加剂的作用机理分析及选择2.1 无机添加剂的作用机理分析通过对硫酸镁催化石灰石浆液脱硫过程机理的分析,发现该过程中起重要作用的是中性离子对MgSO3,它的形成促进SO2的吸收和石灰及亚硫酸钙的溶解,对于钠盐强化过程,能提高SO32-的浓度,并能促进CaCO3的溶解,从而提高脱硫率。
2.2 添加剂的选择及反应条件一般情况下,脱硫将液中添加剂浓度的增大,脱硫效越高,但浓度达到一定值后,脱硫效率的提高并不明显,这时可选出合适的添加剂浓度。
对比几种添加剂在其适当添加浓度下的脱硫效率,即可知道其强化作用的相对大小,从而筛选出作用最强的添加剂,为湿法烟气脱硫工艺中亚硫酸盐氧化的促进提供参考。
3 添加剂强化亚硫酸钙氧化的实验研究3.1 实验装置与试剂自行设计的实验装置如图1所示。
所用试剂:稳定剂、Na2SO3、CaCl2、BaCl2、NaOH、Na2SO4、添加剂。
稳定剂:称取75gNaCl溶于300ml去离子水中,加入30ml浓盐酸、50ml 丙三醇和100ml95%乙醇,混合均匀。
探讨影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素
镁法脱硫是一种常见的脱硫方式,是通过使用氧化镁将烟气中的二氧化硫转化为硫酸镁,进而被捕集和排放。
同时,该系统需要注意一系列因素,以确保其正常运行和高质量
的排放结果。
本文将探讨几个可能影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素。
1. 氧化镁的质量
氧化镁在镁法脱硫系统中担当着重要的角色,因为它是将二氧化硫转化为硫酸镁的催
化剂。
因此,确保在脱硫之前氧化镁的质量非常重要。
营销低质量的氧化镁可能会导致工
作机会中断,因为反应速度降低,无法捕集足够的二氧化硫。
正常运行镁法脱硫系统所需的氧化镁量要恰如其分和均匀分配给反应器。
过多或过少
的氧化镁均会影响反应速率。
如果氧化镁过多,脱硫装置的反应过程可能会变得更加复杂
并且越来越慢。
然而,过少的氧化镁则会导致一部分二氧化硫不能被捕集,影响脱硫效
果。
3. 反应温度
反应温度的控制非常重要,因为它可以直接影响氧化镁的反应速率和脱硫效果。
反应
的最佳温度为65-70摄氏度,如果过高或过低的温度都会导致效果变差。
4. 烟气的含硫量
当燃料含硫量较高时,镁法脱硫系统的效果会受到严重影响。
高含硫量燃料的烟气中
的硫含量也更高,这意味着需要更多的氧化镁来捕捉足够的二氧化硫。
这也会使脱硫效果
更慢,降低系统效率。
总之,镁法脱硫系统的正常运行质量受到许多因素的影响,包括氧化镁的质量和数量、反应温度以及烟气的含硫量等。
了解这些因素,确保系统正常运行是非常重要的,以确保
高效的脱硫和排放结果。
石灰石/石膏湿法脱硫效率影响因素的研究火力发电是我国的重要电力生产方式,燃煤过程中会产生大量二氧化硫,对空气造成污染。
与其他方式相比,石灰石/石膏湿法脱硫技术操作便捷度较高,且可靠性强,因此得到广泛运用。
文章结合实际情况从液气比、石灰石浆液质量及pH值、氧量等多个角度对影响脱硫效率的因素展开分析,以期为推动脱硫技术进一步发展提供理论支撑。
标签:脱硫效率;pH值;石灰石浆液;相关措施前言:石灰石/石膏湿法脱硫技术在火力发电领域中的应用较为广泛。
与其他脱硫技术相比,石灰石石膏湿法脱硫技术具备较高的可靠性和成熟度,对燃煤种类没有严格要求,能够适应机组负荷变化情况且脱硫效率较高。
石灰石/石膏湿法脱硫技术将石灰石浆液作为吸收剂,使用成本较低。
石灰石浆液与吸收塔内的SO2发生产生一系列复杂的化学及物理反应,最终生成石膏。
一、液气比(L /G)對脱硫效率的影响在能够影响脱硫效率的多种因素中,液气比(L/G)占据重要地位。
液气比(L/G)反应出单位体积的烟气量与喷淋浆液量的比值,代表单位体积烟气量所需要的碱性浆液量。
脱硫过程中,液气比(L / G)数值越大,代表单位体积烟气量与碱性浆液接触面积越大,各类复杂的物理及化学反应更为充分。
当前,脱硫过程中主要通过提升液气比进行脱硫效率的增加。
应当明确的是,脱硫过程中烟气量与喷淋浆液的吸收存在饱和平衡状态,当液气比(L/G)达到这一饱和数值时,脱硫效率最高,当液气比(L/G)超过平衡状态,脱硫率无法继续增加。
这一过程中,浆液循环泵的投运数量直接决定喷淋浆液的数量,当烟气量确定时,为提高液气比(L/G),需要增加更多數量的浆液循环泵,而当液气比(L/G)达到饱和数值时,投运更多的浆液循环泵不仅无法提高脱硫效率,还会提升运行成本,对浆液循环泵造成不必要的磨损,如出口管道、喷嘴、内部叶轮、衬板等,导致设备效果变差。
实际状况下,对浆液循环泵实施检查维护时,衬板及内部叶轮都存在不同程度的磨损,设备出口管道喷嘴断裂及堵塞等状况出现次数较多。
探讨影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素镁法脱硫系统是一种常用的烟气脱硫技术,主要通过往燃烧烟气中喷射可燃性的镁粉,并与烟气中的SO2反应生成MgO和MgSO4,达到脱除烟气中SO2的目的。
影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素较多,下面将从镁粉特性、燃烧烟气特性、操作参数及操作方式等方面进行探讨。
镁粉的特性是影响镁法脱硫系统正常运行质量的重要因素之一。
镁粉的粒径、活性以及湿度等参数会直接影响镁粉与烟气中SO2的反应速率和脱硫效率。
粒径较小的镁粉具有更大的比表面积,能够提供更多的反应活性位点,从而更快地与SO2反应形成MgO和MgSO4。
在选择镁粉时应根据燃烧烟气中SO2的浓度和流量等参数来确定合适的粒径范围。
湿度对镁粉的反应活性也有一定影响,通常应选择湿度适中的镁粉,过高的湿度会导致镁粉结块、凝结,影响反应速率。
燃烧烟气的特性也是影响镁法脱硫系统正常运行质量的重要因素之一。
燃烧烟气中SO2的浓度、温度、氧含量、氮氧化物(NOx)的浓度等参数都会对镁法脱硫的效果产生影响。
较高的SO2浓度和温度有助于提高反应速率和脱硫效率,但过高的温度会导致反应过程中镁粉超过其燃烧温度,减少可燃性,影响反应速率。
氧含量对反应速率和脱硫效率也有一定影响,过低的氧含量会导致反应速率降低。
高浓度的NOx会与镁粉反应生成镁氮化物,降低镁粉的可燃性和反应活性,降低脱硫效果。
操作参数也是影响镁法脱硫系统正常运行质量的重要因素之一。
喷射镁粉的速率、喷射位置、喷射方式等参数对脱硫效果有直接影响。
较高的喷射速率和适当的喷射位置可以使镁粉均匀混合在烟气中,提高镁粉与SO2的接触机会,从而增加反应速率和脱硫效率。
不同的喷射方式也会对反应过程产生影响,喷射方式为单点喷射还是多点喷射,是否采用旋涡喷射等。
操作方式也是影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素之一。
脱硫系统的启停、稳定运行和维护都会对脱硫效果产生一定的影响。
良好的启停操作和稳定运行条件可以保证脱硫效果的稳定性和可靠性。
探讨影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素随着环保意识和环保要求的不断提高,脱硫工艺已经成为火力发电厂必备的环保设施之一。
而在脱硫工艺中,镁法脱硫系统因其具有成本低、效率高、操作方便等特点而备受青睐。
镁法脱硫系统的正常运行质量受到诸多因素的影响,本文将探讨影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素。
一、镁粉质量镁法脱硫系统中,镁粉是起到还原氧化硫的作用,在脱硫反应中起着至关重要的作用。
而镁粉的质量对镁法脱硫系统的运行质量有着直接的影响。
好的镁粉应该具有高的活性和纯度,活性高的镁粉可以更有效地还原氧化硫,提高脱硫效率;而纯度高的镁粉可以减少杂质对系统的影响,延长设备寿命。
选择合适的镁粉供应商以及严格控制镁粉的质量,对镁法脱硫系统的正常运行质量至关重要。
二、脱硫剂使用量脱硫剂使用量是影响镁法脱硫系统运行质量的关键因素之一。
适量的脱硫剂可以保证脱硫反应的充分进行,提高脱硫效率,优化脱硫系统运行;而脱硫剂使用量过大会导致脱硫产物的增加,影响系统运行;脱硫剂使用量过少则会影响脱硫效率,导致未能达到排放标准。
合理控制脱硫剂使用量,根据烟气中氧化硫含量和烟气流量等因素进行调整,是保证镁法脱硫系统正常运行质量的重要措施。
三、镁法脱硫系统操作参数镁法脱硫系统的操作参数,如温度、压力、流量等,对系统运行质量起着至关重要的作用。
合理的操作参数可以保证脱硫反应的正常进行,提高脱硫效率;而不合理的操作参数则可能导致脱硫效果不佳,影响系统运行。
运行人员需对镁法脱硫系统的操作参数有着充分的了解,并严格按照操作规程进行操作,以保证系统的正常运行质量。
四、设备运行状况镁法脱硫系统的设备运行状况直接关系到系统的正常运行质量。
设备运行不良会导致脱硫效率低下,影响系统运行。
定期进行设备的检查和维护工作非常重要。
对设备进行定期的检修和保养,及时发现并排除设备故障,保证设备的正常运行,是保证镁法脱硫系统正常运行质量的关键。
五、系统运行自动化程度镁法脱硫系统的运行自动化程度对系统的运行质量有着直接的影响。
①石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺是采用石灰石(CaCO3)或石灰(CaO)作脱硫吸收剂原料,经消化处理后加水搅拌制成氢氧化钙(Ca(OH)2)作为脱硫吸收浆。
石灰或吸收剂浆液喷入吸收塔,吸附其中的SO2气体,产生亚硫酸钙,进而氧化为硫酸钙(石膏)副产品。
该工艺的优点主要是:A、脱硫效率高,在Ca/S比小于1.1的时候,脱硫效率可高达90%以上;B、吸收剂利用率高,可达到90%;C、吸收剂资源广泛,价格低廉;D、适用于高硫燃料,尤其适用于大容量电站锅炉的烟气处理;E、副产品为石膏,高品位石膏可用于建筑材料。
该工艺的缺点是:A、系统复杂,占地面积大;B、造价高,一次性投资大;(在美国,单位一般造价在$150—200/kW;在中国,重庆珞璜电厂一期烟气脱硫工程2×360MW脱硫装置占电厂总投资的11.15%,太原第一热电厂高速平流简易湿式300MW机组的600000m3/h脱硫装置的单位造价约RMB650元/kW,杭州半山电厂2×125MW和北京第一热电厂2×410t/h锅炉脱硫装置单位造价更高达RMB 1600/KW);C、运行问题较多——由于副产品CaSO4易沉积和粘结,所以,容易造成系统积垢,堵塞和磨损;D、运行费用高,高液/气比所带来的电、水循环和耗量非常大;E、副产品处理问题——目前,世界上对该副产品处理,主要采用抛弃和再利用两种方法:西欧和日本因缺乏石膏资源,所以用此副产品做建筑用石膏板,与此同时,当地建筑规范也为该产品的推广使用提供了方便。
但对副产品石膏的成分要求严格(CaSO4>96%)。
在美国,因天然石膏资源丰富,空地较多,过去一般采用抛弃处理。
在中国,天然石膏资源丰富,而石灰石的成分却很难保证,因此脱硫石膏的成分不稳定,建筑行业很难采用;对于建在城市近郊或工业区的需要脱硫的电厂,又很难容纳大量石膏渣液的抛弃,即使有空闲场地抛弃,从长远来讲,仍然可能造成固体废弃物的二次污染。
探讨影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素
镁法脱硫系统是一种广泛用于烟气脱硫的技术,其主要原理是利用氧化镁吸收和中和SO2。
但是,实际应用中,会存在一些因素会影响镁法脱硫系统的正常运行和脱硫效果,因此需要进行针对性的探讨。
一、烟气特性
烟气中的SO2浓度、氧气浓度、烟气温度以及流量等因素均对镁法脱硫系统的效果产生重要影响。
SO2浓度高的烟气会使得脱硫系统负担加重,需要更多的氧化镁进行吸收和中和。
在烟气中氧气浓度不足时,氧化镁无法完全还原,影响脱硫效果。
同时,烟气温度和流量的变化也可以导致脱硫效果的不稳定。
二、氧化镁料质量
氧化镁是脱硫系统中的重要介质,其质量和性能直接影响系统的效果和运行寿命。
低纯度、小颗粒、容易团聚的氧化镁料会影响脱硫装置的运行效率,并且容易引起管道和设备的堵塞,降低设备寿命。
三、操作和维护
厂家的操作规范和维护流程会影响脱硫系统的正常运行和维护寿命。
如果操作不当,例如过多添加化学试剂,就会导致化学试剂的损失和装置的泄漏;如果没有及时更换设备耗材,例如输送带和氧化镁桶,也会影响脱硫系统的正常运行。
四、设备设计和安装质量
脱硫系统的设计和设备安装质量也会影响其效果和稳定性。
例如,系统设计不合理,管道连接不紧密或过长过细,容易导致氧化镁堵塞、胶囊堵塞等问题。
如果设备安装质量差,可能导致设备晃动、泄漏等问题,从而降低设备的寿命和使用效果。
总体来说,影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素是多种多样的,需要综合考虑并且采取相应的措施进行解决,确保设备的稳定运行和脱硫效果。
探讨影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素
原料的影响。
镁法脱硫系统主要依赖石灰石和石膏作为原料,其中石灰石的质量直接
影响到脱硫效率和脱硫产物的质量。
石灰石的主要组成是CaCO3,含有较高的CaO含量可
以提高脱硫效率。
石膏的质量也很重要,石膏的含水量、晶体形态和杂质含量都会影响脱
硫产物的质量。
工艺参数的影响。
镁法脱硫系统中有许多工艺参数,对正常运行质量起到关键作用。
气体中SO2浓度的变化、氧化剂的用量、气体流速等参数都会影响脱硫效率和产品质量。
还有镁法脱硫系统中的温度、压力等工艺参数也会对系统运行质量产生影响。
设备的影响。
镁法脱硫系统中的设备包括石灰石破碎设备、石灰石烧结窑、吸收塔等。
这些设备的性能和运行状态都会影响系统的运行质量。
石灰石破碎设备的不良性能会导致
石灰石颗粒大小不均匀,进而影响脱硫效果;吸收塔内壁的堵塞和石灰浆泵的堵塞也会对
系统运行造成负面影响。
操作人员的影响。
操作人员的水平和经验也会对镁法脱硫系统的运行质量产生重要影响。
操作人员需要根据实际情况及时调整工艺参数,保证设备正常运行,并且需要根据脱
硫效果和产品质量进行实时监测和调整。
如果操作人员操作不当或者缺乏经验,会影响到
系统的正常运行质量。
影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素非常多,包括原料的影响、工艺参数的影响、
设备的影响以及操作人员的影响。
只有综合考虑和合理管理这些因素,才能保证镁法脱硫
系统的正常运行质量。
探讨影响镁法脱硫系统正常运行质量的因素
镁法脱硫系统中石灰石的质量是影响系统运行质量的重要因素之一。
石灰石的品种、
含量及颗粒分布等参数都会直接影响到脱硫效果。
一般来说,石灰石的品种越纯,含量越高,脱硫效果越好。
石灰石的颗粒分布要均匀,以保证脱硫反应的均匀性,避免因颗粒不
均匀而导致的反应区域受限,影响脱硫效果。
石灰浆液的质量也是影响脱硫系统运行质量的重要因素之一。
石灰浆液的浓度、温度、饱和度等参数都会对脱硫效果产生直接影响。
一般来说,石灰浆液的浓度越高,脱硫效果
越好,但高浓度的石灰浆液也容易堵塞喷嘴,影响系统正常运行。
石灰浆液的温度也会影
响脱硫反应的速率,一般来说,温度越高,脱硫效果越好。
石灰浆液的饱和度要保持在一
定范围内,饱和度过高或过低都会影响脱硫效果。
反应温度和氧化空气的供应也会影响镁法脱硫系统运行质量。
反应温度是指脱硫反应
所需的温度条件,一般来说,反应温度越高,脱硫效果越好。
而氧化空气的供应是指氧化
反应所需的氧气供应。
氧化反应是镁法脱硫中重要的一步,提高氧化空气的供应能够提高
脱硫效果。
设备运行情况和操作技术也是影响镁法脱硫系统运行质量的重要因素。
定期检查和维
护设备的运行状况是保证系统正常运行的基础。
操作技术的水平也会影响脱硫效果,操作
人员需要熟悉脱硫工艺流程,并掌握调节操作参数的技巧,以确保系统能够稳定运行并达
到预期的脱硫效果。
添加剂在石灰石湿法烟气脱硫工艺中的应用与分析韩玉霞王乃光刘启旺(内蒙古工业大学,呼和浩特010062)摘要: 本文主要介绍了添加剂在石灰石湿法烟气脱硫工艺中的应用和国内外研究现状,并对其作用机理进行了探讨。
脱硫添加剂可以改善吸收剂的液相传质性能,缓冲浆液的pH值,从而提高脱硫效率,降低运行成本,在我国燃煤电厂烟气脱硫工艺中有着广阔的应用前景。
关键词:石灰石; 湿法烟气脱硫; 添加剂中图分类号: X701. 3 文献标识码: B 文章编号: 1007 - 0370 (2005) 03 - 0044 - 03 APPL ICATION AND ANALYSIS OF ADD ITION AGENTIN SULFUR REMOVAL TECHNIQUEOF L IMESTONEWET FLUE GASHAN Yu x ia WANG Na i guang L IU Qi wang( InnerM ongolia Polytechn ic Un iversity, Hohhot010062 )Ab s tra c t: The app lication and research situation in home and abroad of addition agent in sulfur removal technique of limestone wet fluegas are introduced, and its action mechanism is discussed. The addition agent of sulfur removal can imp rove the liquid transfer character ofabsorbent,mitigate the pH value of slurry, enhance the efficiency of sulfur removal and reduce the operational cost. It has the broad app liedp rospect in flue gas sulfur removal technique of coal - fired power generation p lant in China. Key wo rd s: limestone; wet flue gas sulfur removal; addition agent1引言石灰石湿法烟气脱硫工艺是我国目前应用最为普遍的脱硫工艺,它具有脱硫效率高,对煤种适应性好,工艺成熟,运行可靠性高等优势,但因其投资和运行费用较高,影响了该工艺在燃煤电厂的应用。
石灰石湿法脱硫原理石灰石湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫方法,其原理是利用石灰石和水在脱硫设备中制成的石灰乳与烟气中的二氧化硫发生化学反应,将二氧化硫转化为硫酸钙或硫酸镁,从而达到脱硫的目的。
下面将详细介绍石灰石湿法脱硫的原理及其工作过程。
首先,石灰石湿法脱硫的原理是基于化学反应的。
在脱硫设备中,石灰石和水混合制成石灰乳,然后将石灰乳喷入烟气中,石灰乳中的氢氧化钙会与烟气中的二氧化硫发生反应,生成硫酸钙。
化学方程式如下所示:Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O。
CaSO3 + 1/2O2 + H2O → CaSO4·2H2O。
通过这两个反应,二氧化硫被转化为硫酸钙,最终生成硫酸钙或硫酸镁,达到脱硫的效果。
其次,石灰石湿法脱硫的工作过程是连续进行的。
烟气通过脱硫设备时,与喷入的石灰乳充分接触,使得石灰乳中的氢氧化钙与二氧化硫发生反应,生成硫酸钙或硫酸镁。
同时,石灰乳中的水分也会蒸发,使得生成的硫酸钙或硫酸镁形成颗粒状物质,最终被收集并排出脱硫设备。
此外,石灰石湿法脱硫还需要注意控制脱硫过程中的相关参数。
例如,石灰乳的喷射量、喷射位置、烟气温度、湿度等参数都会影响脱硫效果。
因此,需要对脱硫设备进行精确的调控,以确保脱硫效果达到标准要求。
总的来说,石灰石湿法脱硫的原理是利用石灰乳中的氢氧化钙与烟气中的二氧化硫发生化学反应,将二氧化硫转化为硫酸钙或硫酸镁,达到脱硫的目的。
在实际工作中,需要注意控制脱硫过程中的相关参数,以确保脱硫效果达到要求。
这种脱硫方法在工业生产中得到广泛应用,对减少大气污染有着重要的意义。