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循环流化床脱硫工艺的反应原理及技术特点

发布日期:2019-02-28 14:07点击:

 

  随着科技的发展,烟气脱硫技术应用的范围广泛。本文主要介绍的是循环流化床脱硫工艺。从锅炉空气预热器中出来的烟气,其温度约为120~180℃,之后这些烟气要进入到循环流化床吸收塔内,这就要在底部通过文丘里管进入。在文丘里管出口扩管段设一套喷水装置,创造了良好的脱硫反应温度。

  循环流化床脱硫工艺的主要化学反应原理如下:

  在自然界垂直的气固两相流体系中,在循环流化床状态下可获得相当于单颗粒滑落速度数十至上百倍的气固滑落速度。由于二氧化硫与氢氧化钙的颗粒在循环流化床中的反应过程,是一个外扩散控制的化学反应过程,通过气固间大的滑落速度,强化了气固间的传质、传热速率和气固混合,从而满足了二氧化硫与氢氧化钙高效反应的条件要求。

  吸收塔的流化床中巨大表面积的、激烈湍动的颗粒,为注水的快速汽化和快速可控的降温提供了根本保证,从而创造了良好的化学反应温度条件,使二氧化硫与氢氧化钙的反应转化为瞬间完成离子型反应。

  通过颗粒的激烈湍动导致颗粒之间不断的碰撞,使脱硫剂氢氧化钙颗粒的表面得到不断的更新,以及脱硫灰的不断再循环使用,从而大大提高了氢氧化钙的利用率。

  在循环流化床内,SO2与Ca(OH)2的反应生成副产物CaSO3·1/2H2O,同时还与SO3、HF和HCl反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2等。主要化学反应方程式如下:

  Ca(OH)2+ SO2=CaSO3·1/2 H2O +1/2 H2O

  Ca(OH)2+ SO3=CaSO4·1/2 H2O +1/2 H2O

  CaSO3·1/2 H2O+ 1/2O2=CaSO4·1/2 H2O

  Ca(OH)2+ CO2=CaCO3 + H2O

  Ca(OH)2+ 2HCl=CaCl2·2H2O

  2Ca(OH)2+ 2HCl=CaCl2·Ca(OH)2·2H2O

  Ca(OH)2+ 2HF=CaF2 + 2H2O

  循环流化床脱硫工艺的技术特点

  烟气脱硫技术的脱硫效率可达95%以上;该工艺操作起来非常简单,而且方便使用,同时该系统具有较高的可靠性;烟气在进入吸收塔时就可控制温度,因而无需再加热;能同时去除SO3,防腐性好,烟囱无需再进行防腐;干态的脱硫副产物,没有多余的废水产生;占地面积小、投资省、维护费用低。