。(6)主要化学反应
在湿法烟气脱硫中,S02和吸收剂的主要化学反应如下(7)同水的反应
S02溶于水形成亚硫酸
H20+S02→H2S03H+HS03→2H++(S03)2 ----
温度升高时,反应平衡向左移动。
(8)同碱反应
S02及易与械件物质发生化学反应,形成亚硫酸盐。碱讨剩时生成正盐:S02 过剩时形成酸式
盐。
2Me0H+S02→Me2S03+H20
Me2S03+S02+H20→2MeHS03 Me2S03+Me0H -→Me2S04+ H20
亚硫酸盐不稳定,可被烟气中残留的氧气氧化成硫酸盐: Me2S03+1/202-→Me2S04(9)同弱酸盐反应
S02易同弱酸盐反应生成亚硫酸,继之被烟气中的氧气氧化成稳定的硫酸卦。如同石灰石反
应:
CaC03+S02+1/2H20-→CaS03·1/2 H20 +C022CaS03·1/2H20+02+3H20-→2CaS04·2H20(10)同氧化剂反应
S02同氧化剂反应生成S03 S02+1/202催化剂 S03
在催化剂的作用下,可加速S02氧化成S03的反应。在水中,S02经催化剂作用被迅速氧化成S03,并生成H2S04:
S02+1/20+H20催化剂H2S04
脱硫设备.6.5同金属氧化物的反应
金属氧化物,如Mg0、Zn0Mn0、Cu0等,对S02均有吸收能力,然后再用加热的方法使吸收
剂再生,并得到高浓度的S02。这里以Mg0为例加以说明: Mg0+H20-→Mg(0H)2
Mg(0H)2+S02+5H20-→MgS03·6H20 MgS03·6H20MgS03+6H201
MgS03 △ Mg0+ S02
吸收剂再生后可循环使用,并可回收S02,达到高浓度的气态S02。经液化后得到液态S02。
2、湿法烟气脱硫用脱硫剂
在化学吸收烟气脱硫中,吸收剂的性能从根本上决定了S02吸收操作的效率,因而对吸收剂的性能有一定的要求。(1)吸收能力高
要求对S02具有较高的吸收能力,以提高吸收速率,减少吸收剂的用量,减少设备体积和降低能耗。
(2)选择性能好
要求对S02具有良好的选择性能,对其他组分不吸收或吸收能力很低,确保对S02具有较高的吸收能力。
(3)挥发性低,无毒,不烧,化学稳定性好,凝固点低,不发泡,易再生,粘度小,比热小。
(4)不腐蚀或腐蚀小,以减少设备投资及维护费用。(5)来源丰富,容易得到,价格便宜。
(6)便于处理及操作,不易产生二次污染。
完全满足述要求的吸收剂是很难选择到的。只能根据实际情况,权衡多方面的因素有所似重地加以选怪。石灰(Ca0)、氡氧化钙Ca(0H)2、碳酸钙(CaC03),是烟气脱硫较为理相
脱硫设备脱硫系统的结构和堵寒,可造成吸收塔、氧化槽、管道、喷嘴、除雾器设置执交换器结垢和堵塞。其原因是烟气中的氧气将CaS03氧化成为CaS04(石膏),并使石音过和。这种现象主要发生在自然氧化的湿法系统中,控制措施为强制氧化和抑制氧化。
强制氧化系统通过向氧化槽内鼓入压缩空气,几乎将全部CaS03氧化成CaS04,并保持足够的浆液含固量(大于12%),以提高石膏结晶所需要的晶种。此时,石膏晶体的生长占优势,可有效控制结垢。
抑制氧化系统采用氧化,如单质硫,四(EDTA)及其混合物。添加单质硫可产生硫酸根离子,与亚硫酸根自由基反应,从而干扰氧化反应。EDTA则通过与过渡金属生成整合物和亚硫酸根反应而抑制氧化反应。(
脱硫设备含有的烟气高速穿过设备及管道,在吸收塔内同吸收液湍流搅动接触,设备磨损相当严重。解决的主要方法有;采用合理的工艺过程设计,如烟气进入吸收塔前要进行除尘。以减少高速流动对设备的磨损;采用耐磨材料制作吸收塔及其有关设备,以及设备内壁内衬或涂敷耐磨损材料。近年来,我国燃煤工业锅炉及窑炉烟气脱硫技术中,吸收塔的防腐及耐磨损已取得显著进展,致使烟气脱硫设备的运转率大大提高。