高比表氫氧化鈣在SDS脫硫中的應(yīng)用
2024/05/13
高比表氫氧化鈣具有多孔、高活性、分散性好、利用率高等特點(diǎn)，比表面積是普通氫氧化鈣的3-4倍，脫硫效率高達(dá)95%以上。它的孔容達(dá)到5px3/g以上，煙氣中的HCl和SO2迅速完成吸附、吸收反應(yīng)，利用率達(dá)到85%以上。此外，高比表氫氧化鈣有好的流動(dòng)性，在使用過程中不易堵塞管道。
高比表氫氧化鈣在SDS脫硫中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在其對(duì)煙氣中的SO2有極佳的吸收效果。它能夠在高溫高濕條件下將SO2氣態(tài)轉(zhuǎn)化成顆粒狀的硫酸鈣，從而實(shí)現(xiàn)煙氣中SO2的脫除。
高比表氫氧化鈣在SDS脫硫中的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在其高效脫硫、適應(yīng)性廣、資源回收利用、操作維護(hù)簡單、維護(hù)維修費(fèi)用低等方面。例如，它對(duì)于煙氣中SO2的濃度變化和煙氣負(fù)荷的波動(dòng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠穩(wěn)定地保持脫硫效果。
高比表氫氧化鈣在煙氣脫硫（SDS）中的工作原理主要是通過煙氣與氫氧化鈣的接觸，使煙氣中的二氧化硫（SO2）溶解于水并與氫氧化鈣漿液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鈣。隨后，在鼓入大量空氣的條件下，亞硫酸鈣進(jìn)一步氧化生成硫酸鈣，即石膏，從而達(dá)到降低煙氣中SO2濃度的目的。
具體來說，煙氣中的SO2在吸收塔內(nèi)與氫氧化鈣漿液接觸，反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水。這一步是物理吸收和化學(xué)吸收相結(jié)合的過程，其中SO2在吸收區(qū)被吸收，吸收劑的氧化和中和反應(yīng)在吸收塔底部的儲(chǔ)液區(qū)完成并形成石膏。為了維持吸收劑恒定的pH值并減少氧化鈣耗量，吸收塔內(nèi)的吸收劑被攪拌機(jī)、氧化空氣和吸收塔循環(huán)泵不停地?cái)噭?dòng)。
此外，煙氣中的其他雜質(zhì)也能被去除。脫硫后的煙氣經(jīng)過除霧器去除帶出的細(xì)小的液滴，經(jīng)過熱交換器加熱升溫后排入煙囪。脫硫石膏經(jīng)過脫水裝置脫水后回收。
高比表氫氧化鈣在脫硫效率上的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1. 高比表面積：高比表氫氧化鈣的比表面積（BET）通常在40 m2/g以上，是普通氫氧化鈣的3-4倍，這意味著它可以提供更多的表面位點(diǎn)，從而提高脫硫效率。
2. 快速吸附和吸收：高比表氫氧化鈣的孔容達(dá)到5 px3/g以上，使得煙氣中的有害氣體如HCl和SO2能夠迅速完成吸附、吸收反應(yīng)，提高脫硫效率。
3. 良好的流動(dòng)性和不易堵塞性：高比表氫氧化鈣具有良好的流動(dòng)性，在使用過程中不易堵塞管道，這有助于提高脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。
4. 高脫硫效率：據(jù)報(bào)道，高比表氫氧化鈣的脫硫效率可以達(dá)到95%以上，遠(yuǎn)高于普通氫氧化鈣。
5. 資源化和利用：高比表氫氧化鈣脫硫后的副產(chǎn)物如酸鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣等一般固廢，可以進(jìn)行資源化利用，減少了對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
為了在實(shí)踐中避免高比表氫氧化鈣堵塞管道的問題，可以采取以下幾個(gè)策略：
1. 優(yōu)化管道設(shè)計(jì)：確保管道配置合理，避免長時(shí)間停泵，減少氫氧化鈣在管路中的殘留。此外，盡量減少管路上的彎頭，采用大管徑的管路，以改善流動(dòng)條件。
2. 調(diào)整溶液濃度：通過調(diào)整溶液濃度，可以改變氫氧化鈣的溶解度和流動(dòng)性，從而減少堵塞的可能性。
3. 增大泵的功率和揚(yáng)程：如果泵的吸入口經(jīng)常堵塞，可以考慮增大泵的功率和揚(yáng)程，以確保氫氧化鈣溶液能夠順利通過管道。
4. 使用高活性高比表面積氫氧化鈣：這類氫氧化鈣具有良好的流動(dòng)性，使用過程中不易堵塞管道。它們已經(jīng)在垃圾電廠和熱電廠脫硫中得到了廣泛應(yīng)用，并成功替代了小蘇打。
5. 定期維護(hù)和清潔：定期對(duì)管道進(jìn)行檢查和清潔，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的堵塞問題，以保證系統(tǒng)的順暢運(yùn)行。
6. 采用先進(jìn)的脫硫技術(shù)：例如，HNPS脫硫技術(shù)采用了高活性高比表面積氫氧化鈣，直接噴射到煙道并與煙氣充分混合，完成對(duì)煙氣中酸性介質(zhì)的吸附、吸收，脫硫效率高。
通過上述措施，可以在很大程度上減少高比表氫氧化鈣在實(shí)際應(yīng)用中堵塞管道的問題，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。
