4)入口二氧化硫濃度的影響
試驗中,入口二氧化硫的濃度選取了~120ppm、~500ppm、~1000ppm、~2000ppm四種工況。如圖4所示,隨二氧化硫濃度上升,在不改變pH值、液氣比和煙氣流速的情況下,脫硫率呈直線下降趨勢,而且循環漿液pH值越小,下降得越快。
氣端二氧化硫濃度的升高,氣相中SO2的分壓增大,雖然有利于降低氣端傳質的阻力,促進化學吸收的進行。但是,總的二氧化硫吸收量則相對減小,因為吸收二氧化硫能力相同的脫硫漿液,在高二氧化硫濃度時更快到達吸收的上限。而pH值越低的漿液脫硫能力越弱,所以對于入口二氧化硫濃度的升高更為敏感,系統脫硫率下降速度相對更快。
此外,對工業實驗過程中的亞硫酸鈣的氧化率、鈣利用率、脫硫塔壓力損失等參數也進行了分析對比。
1)氧化率和鈣利用率
經脫硫塔內濃縮部濃縮后的漿液流出塔體排往沉淀池,并被采樣化驗。脫硫產物的主要成分除了CaSO3、CaSO4外,還有一些雜質如Ca(OH)2和CO2反應生成的CaCO3,未反應的Ca(OH)2,以及相當一部分除下來的灰塵和脫硫劑中本身帶有的其它物質。
對于亞硫酸根離子的氧化,理論上存在一個比較合適的pH值,即位于5~6之間。如圖5所示,在維持其它工況及氧化空氣量不變(500Nm3/h)的情況下,調節pH值,氧化率一直穩定在97%~99%,變化不是非常明顯。其它工況的變化對氧化率的影響不大。
鈣利用率指產物中轉化為硫酸鈣、亞硫酸鈣的鈣摩爾量占產物中總的鈣摩爾量的比例。從圖5中還可以看到,隨pH值從3增加到7,意味著有更多的石灰進入了脫硫系統,排出系統的未反應的石灰相對加多,鈣的利用率下降,從0.95降到0.90。
2)脫硫塔壓損
脫硫塔的總壓損失取決于脫硫塔氣液接觸方式設計以及煙道布局。同時,在運行過程中,除霧器結垢可能會使整個脫硫塔的阻力增大,總壓損失的增大會導致一系列的問題,嚴重時會導致停產檢修。在試驗過程中,反應塔壓損一直保持在比較小的程度,在150Pa與170Pa之間變化。
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