高比表氫氧化鈣在SDS脫硫中的應用

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95%以上。它的孔容達到5px3/g以上，煙氣中的HCl和SO2迅速完成吸附、吸收反應，利用率達到85%以上。此外，高比表氫氧化鈣有好的流動(dòng)性，在使用過(guò)程中不易堵塞管道。

高比表氫氧化鈣在SDS脫硫中的應用主要體現在其對煙氣中的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)轉化成顆粒狀的硫酸鈣，從而實(shí)現煙氣中SO2的脫除。

高比表氫氧化鈣在SDS脫硫中的優(yōu)勢主要表現在其高效脫硫、適應性廣、資源回收利用、操作維護簡(jiǎn)單、維護維修費用低等方面。例如，它對于煙氣中SO2的濃度變化和煙氣負荷的波動(dòng)具有較強的適應性，能夠穩定地保持脫硫效果。

高比表氫氧化鈣在煙氣脫硫（SDS）中的工作原理主要是通過(guò)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，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，從而達到降低煙氣中SO2濃度的目的。

具體來(lái)說(shuō)，煙氣中的SO2在吸收塔內與氫氧化鈣漿液接觸，反應生成亞硫酸鈣和水。這一步是物理吸收和化學(xué)吸收相結合的過(guò)程，其中SO2在吸收區被吸收，吸收劑的氧化和中和反應在吸收塔底部的儲液區完成并形成石膏。為了維持吸收劑恒定的pH值并減少氧化鈣耗量，吸收塔內的吸收劑被攪拌機、氧化空氣和吸收塔循環(huán)泵不停地攪動(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(guò)除霧器去除帶出的細小的液滴，經(jīng)過(guò)熱交換器加熱升溫后排入煙囪。脫硫石膏經(jīng)過(guò)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(zhù)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，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(guò)程中不易堵塞管道，這有助于提高脫硫系統的運行效率和可靠性。

4. 高脫硫效率：據報道，高比表氫氧化鈣的脫硫效率可以達到95%以上，遠高于普通氫氧化鈣。

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，減少了對環(huán)境的負面影響。

為了在實(shí)踐中避免高比表氫氧化鈣堵塞管道的問(wèn)題，可以采取以下幾個(gè)策略：

1. 優(yōu)化管道設計：確保管道配置合理，避免長(cháng)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. 調整溶液濃度：通過(guò)調整溶液濃度，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程，以確保氫氧化鈣溶液能夠順利通過(guò)管道。

4. 使用高活性高比表面積氫氧化鈣：這類(lèi)氫氧化鈣具有良好的流動(dòng)性，使用過(guò)程中不易堵塞管道。它們已經(jīng)在垃圾電廠(chǎng)和熱電廠(chǎng)脫硫中得到了廣泛應用，并成功替代了小蘇打。

5. 定期維護和清潔：定期對管道進(jìn)行檢查和清潔，及時(shí)發(fā)現并處理潛在的堵塞問(wèn)題，以保證系統的順暢運行。

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，完成對煙氣中酸性介質(zhì)的吸附、吸收，脫硫效率高。

通過(guò)上述措施，可以在很大程度上減少高比表氫氧化鈣在實(shí)際應用中堵塞管道的問(wèn)題，提高系統的運行效率和可靠性。