脱硫过程工艺参数是脱硫工艺设计的关键因素,应根据锅炉及炉窑容量和负荷变化、燃料品质、锅炉烟气排放标准、环境影响评价,经全面分析优化后确定。
(1)烟气量G包括烟气温度T、烟气湿度、烟尘浓度、SO2浓度、锅炉大气污染物排放标准,是脱硫工艺设计的基本条件和必需的原始资料。
(2)Mg/S比 相当于石灰法的Ca/S比,它与选用的脱硫剂种类和要求达到的脱硫效率、脱硫剂利用率有关。对于氧化镁法,Mg/S比可选1.0~1.01。
(3)液气比L/G液气比是指喷入脱硫塔的脱硫循环液流量L,与所要脱硫的烟气流量G的比值L/G。
湿式氧化镁法脱硫ηS-L/G曲线如图4-13所示。
图4-13 湿式氧化镁法ηS-L/G曲线图
ηS-L/G是根据脱硫烟气进口的SO2浓度1500mg/Nm3,使用喷雾-多孔板组合塔测定。由于脱硫塔设计参数与脱硫效率关系密切,故数据仅供参考。
液气比与脱硫效率、脱硫阻力、设备投资、运行费用直接相关,在设计中必须综合考虑、合理选定该参数。
由图4-13可知,如果要求脱硫效率达到90%~95%,L/G应选在4.5~5.5。
(4)脱硫浆液的pH值控制 脱硫循环浆液的pH值,表示浆液的酸碱度。pH越大,则表示浆液中OH-离子浓度越高,碱性越强,吸收SO2的能力越强,脱硫效率越高。但并非pH值越高越好。因为烟气中含有大量的CO2,所以在pH过高时,碱性物首先会与CO2发生反应生成碳酸盐。既浪费脱硫剂,又会引起结垢,只有合适的pH值,才能使脱硫正常运转。对于MgO法脱硫,控制循环槽内pH=6.5,当pH<6.5时,自动向脱硫塔加注Mg(OH)2浆液。当pH>6.5时,自动关闭浆液电动调节阀。(www.xing528.com)
(5)脱硫循环槽中硫酸镁含量 脱硫塔循环槽中硫酸镁含量是脱硫操作时必须确定的参数。脱硫循环液中硫酸镁含量与脱硫效率和排出硫酸镁的浆液量有关。湿式氧化镁法脱硫工艺循环液中硫酸镁的含量一般控制在6%~12%。
氧化镁法循环浆液的主要组分,实际上主要由MgSO4、MgSO3、MgHSO3等组成。
循环浆液中MgSO4、MgSO3、Mg(HSO3)2的比例与浆液的pH值有关,如图4-14所示。
图4-14 MgSO4和比率与pH的关系
从图4-14可知,pH值决定了脱硫循环液的组成。当循环液在25~70℃和0%~10%的MgSO4范围内,pH值为3.82-8.70。
图中S表示浆液中SO2的物质的量(mol),C表示浆液中活性氧化镁的物质的量(mol),Mg(OH)2吸收SO2的反应实际是:
Mg(HSO3)2是酸式盐,并不具有吸收SO2的能力,是由浆液中的MgSO3吸收SO2形成的,这时浆液pH值下降,然后注入Mg(OH)2使Mg(HSO3)2再转变为MgSO3。
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