技術(shù)成熟和可靠性高:石灰石-石膏法是一種非常成熟的煙氣脫硫技術(shù),自20世紀(jì)80年代以來廣泛應(yīng)用于全球的火電廠中。其技術(shù)已經(jīng)非常成熟,運(yùn)行可靠性高,設(shè)備和技術(shù)容易獲取。
資源豐富且價格低廉:石灰石作為脫硫劑,來源廣泛且價格便宜。石灰石資源豐富,易于運(yùn)輸和保存,這使得石灰石-石膏法在經(jīng)濟(jì)上具有很大的優(yōu)勢。
脫硫效率高:石灰石-石膏法的脫硫效率非常高,通??梢赃_(dá)到90%以上,甚至在某些裝置中可以超過95%。這種高效率使得該方法能夠有效去除煙氣中的二氧化硫,滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求。
適應(yīng)性強(qiáng):石灰石-石膏法對煤種變化、負(fù)荷變化和脫硫率變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,特別適用于大容量機(jī)組(如200MW及以上)和燃用含硫量較高的煤種。
副產(chǎn)品可利用:脫硫過程中產(chǎn)生的石膏是一種有價值的副產(chǎn)品,可以用于建筑材料或肥料等工業(yè)應(yīng)用,這不僅減少了廢物處理的成本,還增加了經(jīng)濟(jì)效益。
系統(tǒng)穩(wěn)定且無氨逃逸問題:石灰石-石膏法系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,吸收劑不存在揮發(fā)性問題,也無氨逃逸問題,這使得其在實際應(yīng)用中更加安全可靠。
盡管石灰石-石膏法存在一些缺點(diǎn),如初期投資和運(yùn)行成本較高、占地面積大、系統(tǒng)管理復(fù)雜等,但其綜合優(yōu)勢使其成為目前國內(nèi)外火電廠煙氣脫硫的首選工藝。特別是在內(nèi)陸電廠或資源豐富的地區(qū),石灰石-石膏法因其經(jīng)濟(jì)性和高效性而被廣泛采用。
]]>SO3+H20→2H++SO42-
CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O
CaCO3+2HF→CaF2+CO2↑+H2O
石灰石-石膏法脫硫反應(yīng)是一個比較復(fù)雜的反應(yīng)過程,其中有些副反應(yīng)有利于反應(yīng)的進(jìn)程,有些會阻礙反應(yīng)的發(fā)生,下列反應(yīng)在設(shè)計中應(yīng)予以重視。
(1)與Mg的反應(yīng)
漿池中的Mg元素,主要來自于石灰石中的雜質(zhì),當(dāng)石灰石中可溶性Mg含量較高時(以MgCO3形式存在),由于MgCO3活性高于CaCO3會優(yōu)先參與反應(yīng),對反應(yīng)的進(jìn)行是有利的,但過多時會導(dǎo)致漿液中生成大量的可溶性的MgSO3,使得溶液里SO濃度增加,導(dǎo)致 SO2吸收化學(xué)反應(yīng)推動力的減小,而導(dǎo)致SO2吸收的惡化。另一方面漿液中的SO42–增加,會抑制氧化反應(yīng)的進(jìn)行,需要增加氧化空氣量。因此噴淋塔一般會控制Mg2+的濃度,當(dāng)高于5000mg/L時需要排出廢水,此時控制準(zhǔn)則不再是Cl–小于20000mg/L。
(2)與Al的反應(yīng)
AL主要來源于煙氣中的飛灰,可溶解的AL在F–濃度達(dá)到一定條件下,會形成氟化絡(luò)合物(膠狀絮凝物),包裹在石灰石顆粒表面,形成石灰石溶解閉塞,嚴(yán)重時會導(dǎo)致反應(yīng)惡化的事故。
(3)與CL的反應(yīng)
在一個封閉系統(tǒng)或接近封閉系統(tǒng)的狀態(tài)下,F(xiàn)GD工藝會把吸收液從煙氣中吸收溶解的氯化物增加到非常高的濃度。這些溶解的氯化物會產(chǎn)生高濃度的溶解鈣(主要是氯化鈣)溶解鈣會妨礙石灰石中碳酸鈣的反應(yīng),控制CL–的濃度在12000~20000mg/L是保證反應(yīng)正常進(jìn)行的重要因素。
石灰石-石膏法脫硫是目前項目應(yīng)用非常廣泛且效果好的一種工藝。
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