锅炉湿式除尘脱硫剂生石灰添加方法的改进
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 39533 次点击
摘要:通过增设自制石灰添加设备,有效控制了除尘器循环水的pH值,延长了除尘设备的使用寿命,降低运行成本,保证锅炉烟气长期稳定达标排放。
关键词:锅炉湿式除尘改进
一、基本情况
青铜峡铝业集团三村生活区供暖设备是6台热水锅炉,型号为QXL7-1.0-75/115-AII。原设计的旋风式消烟除尘器自2000年以后陆续改装为湿式水膜除尘器。6台热水锅炉分别布置在相距约50m的两座锅炉房中。烟气通过水膜除尘脱硫除灰后从两座锅炉房分别排出,汇入总排水沟后排入距最远一个锅炉房约100m的沉淀池内,中和沉淀后用渣浆循环泵将上清液返入吸收塔进行循环使用。沉淀物用抓斗天车抓出运走。
二、水膜除尘原理简介
锅炉排出的高温烟气中含有的二氧化硫与循环水中的碱性物质进行中和反应,生成亚硫酸盐或少量的硫酸盐,这样二氧化硫就从烟气中脱出,以盐的形式进入循环水中,达到脱硫目的,使烟气得到净化。
使用的碱性物质为生石灰投入水中反应后形成的石灰乳,与烟气脱硫后的含酸水发生中和反应。简单化学反应过程如下:
三、影响脱硫效率的主要因素分析
1.吸收液的pH值
烟气中的二氧化硫与吸收塔内喷淋盘喷出的浆液发生如下一些化学反应:
从以上反应方程可以看出,pH值大的浆液环境有利于二氧化硫的吸收,而pH值小则有利于Ca2+的析出,二者互相对应。当pH值=7时,二氧化硫的吸收效果最佳,但此时易发生结垢堵塞管路等现象。而pH值小有利于亚硫酸钙的氧化和石灰石溶解度增加,可是二氧化硫的吸收受到抑制,脱硫效率大大降低。当pH值=4时,二氧化硫的吸收几乎无法进行,且吸收液呈酸性,对设备具有腐蚀性。最合适的pH经验值为5~7之间。
2.液气比及浆液循环量
二氧化硫与吸收液配比的增大代表气液接触几率增加和脱硫率增大,但气液比有一个平衡点,气液比超过一定值后,脱硫率将不再增加。新鲜的石灰石浆液喷淋下来与烟气接触后,二氧化硫等气体与石灰石的反应并不完全,需要不断地循环反应。增加浆液的循环量,也就增大了碳酸钙与二氧化硫的接触反应机会,从而提高了二氧化硫的去除率。
3.烟气与脱硫剂的接触时间
高温烟气进入吸收塔后,自下而上流动,与喷淋而下的石灰石浆液雾滴接触反应,接触时间越长,接触率越高,反应进行得越完全。因此未结垢和堵塞的喷淋盘与清澈达标的循环液,有利于烟气和脱硫剂充分反应,相应的脱硫率也会提高。
4.石灰石粒度及纯度
石灰石颗粒越细,其表面积越大,反应越充分,吸收速率越快,石灰石的利用率也越高。
四、改造前石灰的加入方式及存在的弊端
原设计是人工将生石灰块投入沉淀池中,反应形成石灰乳,这样只是含氢氧化钙很少的上清液在发生反应,脱硫效率极低。此外,在静置情况下,氢氧化钙很快就会沉淀,所以上清液含氢氧化钙很低,且在脱硫过程中,二氧化硫与氢氧化钙的反应生成物是亚硫酸钙和硫酸钙,这两种盐属于难溶于水的无机盐,易于沉淀分离,无机盐很快将投入的石灰表面覆盖包裹,阻止了剩余石灰的进一步反应。