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石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術
煙氣在吸收塔內逆向與石灰石/石膏懸浮液接觸反應,去除SO2、SO3、HCl 和HF,并形成主要產品石膏(CaSO4 . 2H2O),同時消耗了作為吸收劑的石灰石。補充的石灰石漿液進入吸收塔,與吸收塔漿池內的石膏漿液混合?;旌虾蟮臐{液通過循環(huán)泵送至塔內噴淋系統。脫硫后的凈煙氣經除霧器除去霧滴后,經過凈煙氣煙道、凈煙氣擋板和煙囪排放到大氣中。
被吸收的SO2、SO3與懸浮液中的石灰石反應生成亞硫酸鈣,并在吸收塔漿池中被氧化空氣氧化成硫酸鈣,進一步從過飽和溶液中析出形成石膏晶體。
吸收塔分成以下幾個區(qū):
(1)吸收
煙氣中的 SO2 和 SO3 溶解在漿液滴中的水里,化學反應式如下:
SO2 + H2O <==> H2SO3
SO3 + H2O <==> H2SO4
為了維持有效的SO2 和 SO3 吸收,H2SO3 、H2SO4 必須分別被迅速中和。
(2)中和反應
H2SO3,H2SO4和 HCl 與下降的懸浮液滴中所含的細小石灰石顆粒發(fā)生反應,化學反應式如下:
CaCO3+H2SO3 <==> CaSO3+CO2 ? +H2O
CaCO3+ H2SO4<==> CaSO4+CO2 ? +H2O
CaCO3+2HCl<==>CaCl2 +O2 ?+H2O
上述反應是離子反應,因此發(fā)生在溶液里。
與石灰石的反應在吸收塔漿池內完成,漿液停留時間確保了足夠的轉化程度。
(3)氧化反應
送入吸收塔漿池的空氣,是用于將亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽:
氧化過程:2 CaSO3 + O2 <==> 2 CaSO4
氧化反應之后是石膏的結晶:
結晶過程:CaSO4 + 2H2O <==> CaSO4 . 2H2O
氧化過程、結晶過程主要在吸收塔漿池內進行的。
通過加入石灰石將吸收塔漿池內的pH 值控制在約5.6 - 5.8.
在吸收塔漿池內足夠長停留時間以形成高品位的石膏晶體 (CaSO4 . 2H2O).
電廠脫硝技術
選擇性催化還原法(SCR)技術是在催化劑作用下,氨做為還原劑,選擇性地和煙氣中的 NOx 反應生成 N2 + H2O.將SCR反應器布置在火電機組鍋爐省煤器和空氣預熱器之間,煙氣垂直進入SCR反應器,經過各層催化劑模塊將NOX還原為無害的N2、H2O.上述反應溫度可以在300℃-400℃之間進行,脫硝效率約為70%-90%,是大型電站鍋爐相當成熟和最有效的NOx脫除技術。
SCR主要反應:
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O
6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O
反應步驟:
1.NH3、 NO從主氣流穿過催化劑顆粒外表面的氣膜,擴散到催化劑外表面;
2.NH3、 NO從催化劑顆粒外表面擴散到催化劑內部表面;
3.NH3在催化劑表面上吸附;
4.氣態(tài)NO與催化劑表面吸附的NH3進行反應;
5.反應生成物N2 、H2O在催化劑表面上脫附;
6.生成物從內部表面擴散到催化劑顆粒的外表面;
7.N2 、H2O從顆粒外表面穿過氣膜擴散到主氣流中。
SCR系統: