双碱法烟气脱硫工艺的可靠性研究及工业应用

发布时间：2020-08-10 10:22

【摘要】：本文首先分析了我国的烟气脱硫技术现状及应用情况，指出我国烟气脱硫中存在的和潜在的问题，特别指出双碱法烟气脱硫工艺中存在的可靠性问题，如结垢、堵塞。通过分析结垢成因，分别研究了共沉淀、抑制氧化和晶种诱导结晶等方法来提高系统的可靠性。同时，通过工艺革新，采用浓碱双碱法替代稀碱双碱法，提高了系统的可靠性、并克服了稀碱双碱法回流量大、再生池和沉淀池占地面积大的缺陷。此外，提出了用一个综合影响因子ε表达的浓碱双碱法脱硫效率模型，该模型可用于工艺参数优化、指导工艺设计。低浓度硫酸钙和亚硫酸钙混和溶液的共沉淀混合实验研究表明，硫酸根离子的存在明显降低了亚硫酸根离子的浓度，提高了溶液中的钙离子平衡浓度，而增加亚硫酸根离子浓度可以有效的降低钙离子浓度，有必要抑制体系中亚硫酸根离子的氧化。研究发现，亚硫酸钙和硫酸钙的混和溶液发生了共沉淀现象，并提出了适用于共沉淀的溶度积计算公式。稀碱双碱法体系中，亚硫酸盐的氧化导致系统的脱硫效率降低，同时提高了系统的硫酸根和钙离子浓度，容易导致结垢，降低系统的可靠性。本文引入硫代硫酸钠作为氧化抑制剂对均相脱硫体系的抑制氧化进行研究，考察抑制剂浓度、pH值、催化剂和温度对氧化速率的影响。同时探讨了硫代硫酸根离子抑制氧化的机理，得到了抑制氧化时的反应速率表达式、反应活化能和抑制剂的消化速率。在稀碱双碱法工艺的再生池后增加结晶池，或在再生池内直接添加晶种的方式诱导结晶，有效的缩短硫酸钙结晶的生长期，迅速达到平衡，避免过饱和溶液进入吸收系统，预防结垢。实验研究了晶种浓度、粒径、pH值对结晶过程的影响，得到了硫酸钙的结晶反应级数和总反应速率常数K_T。同时发现，硫酸钙过饱和溶液的诱导结晶过程的主要影响因素是单位体积内的晶种表面积S/V。浓碱双碱法工艺研究发现，增加钠离子浓度不仅明显提高脱硫效率，还增加系统的缓冲能力，减小液气比和降低吸收塔进出口pH差值，同时大大
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X701.3
【图文】：

晶体形态,亚硫酸钙,硫酸钙,共沉淀

亚硫酸钙、硫酸钙及共沉淀晶体形态

双碱法烟气脱硫,中试试验,双碱法

9.1中试试验在实验室小试的基础上进行了中试试验，对双碱法烟气脱硫的稳定性进行了考验。中试试验装置工艺流程复杂，如图9一1，可实现稀碱双碱法、浓碱双碱法和石灰法等多种烟气脱硫技术工艺。 rrr~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~‘‘‘‘ ‘‘召门。。 \\\滨滨卜卜劝劝州州州州州 (((((((((，【【【 \\\买买买买买买买买买买买买买买买买买买买买买买买买【【【【【【【 \\\///卜卜卜丫丫丫丫丫、、砂砂 lllll卜卜卜卜卜卜卜 \\\///朗朗朗、、沪沪封辛辛辛再再再再再再再再再再再再再再再生之之夕夕夕夕、塔塔塔塔塔绷绷勺二

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IIIII匕匕 __________________________图9一石浓碱双碱法工甄4、沉灰池5、清水池6、回液泵仓12、碱液泵13、纯碱搅拌罐14、艺流程图、石灰浆液罐9、增压风机16、旁7、再生池8、引网巾毛15、9.2.2.3投资与运行费用表9一4仪征联众热电有限公司示范工程建设概括表项项目名称称江苏仪征联众热电有限公司Zxl50t/h锅炉脱硫工程程项项目单位位江苏仪征联众热电有限公司司项项目地点点江苏仪征征工工程内容容四套旋流板塔(含塔体及塔内件)、一套石灰化灰系统、、一一一套循环水池、水泵及水管路，控制系统统签签约时间间 2004.1000系系统投运时间间 2005.777验验收调试时间间 2005.1000表9一5仪征联众热电有限公司运行费用一览表序序序项目目数量量费用(万元)))备注注号号号号号号号 lllll502脱除量(吨/年 )))525777316.555600元/吨吨 22222石灰粉耗量(吨/年 )))58722288.0888150元/吨吨 33333纯碱初始用量(吨/年 )))18.23332

【参考文献】