2014年環(huán)保工程師污染物凈化系統(tǒng)輔導資料(4)

反應機理

煙氣循環(huán)流化床脫硫技術是固體流態(tài)化技術在煙氣脫硫中的應用、脫硫塔是煙氣脫硫系統(tǒng)的主體設備，在脫硫塔內(nèi)，脫硫劑、脫硫產(chǎn)物、煙氣之間互相混合、傳熱、傳質(zhì)十分強烈，使脫硫劑充分反應，研究表明：脫硫塔內(nèi)有98%的床料參與循環(huán)。通過脫硫劑的多次再循環(huán)，使脫硫劑與煙氣接觸時間增加，提高了脫硫劑的利用率。

循環(huán)流化床內(nèi)的脫硫反應和硫漿滴的干燥密切聯(lián)系，通常把漿滴的干燥過程分為3個階段，恒速干燥階段，降速干燥階段和擬平衡階段。

在擬平衡階段，顆粒表面只剩下結合水分，不能再維持離子反應，反應成氣。固反應，傳質(zhì)阻力全部在固體層上，這時蒸發(fā)面從固體表面逐漸向里推進，傳熱與傳質(zhì)阻力顯著增加，蒸發(fā)的水經(jīng)過固體轉(zhuǎn)移到氣流中，直到液滴含濕量與周圍煙氣含濕量達到平衡，SO2和脫硫劑的反應已經(jīng)變成了氣固兩相反應，脫硫效率很低。

循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置的反應塔內(nèi)，固體顆粒物充滿整個空間，新鮮的石灰漿液通過結構簡單的噴嘴噴出，大部分漿滴分散附著在塔內(nèi)循環(huán)的固體顆粒物上。漿滴隨著固體顆粒物的運動，邊流動，邊干燥，邊進行脫硫反應;同時由于有顆粒間的摩擦，使得顆粒界面不斷更新，提高了吸收劑的利用率。反應后的脫硫產(chǎn)物、飛灰和未完全反應的脫硫劑，通過高效分離裝置，再返回反應器內(nèi)循環(huán)利用。

脫硫塔內(nèi)生成產(chǎn)物主要有亞硫酸鈣、硫酸鈣。

主要性能設計參數(shù)及性能影響因素

①進料Ca/S摩爾比

②近絕熱飽和溫度

③脫硫塔徑、塔高及煙氣流速

④塔內(nèi)煙氣流速對循環(huán)無聊的影響計算

⑤固體顆粒物濃度

在循環(huán)流化床煙氣脫流中，由于固體顆粒物的多次循環(huán)，脫硫塔內(nèi)實際的Ca/S遠大于進料Ca/S，從而使脫硫袋置在較低的進料Ca/S條件下，維持較高的脫硫效率。

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