工程為濕法脫硫技術(shù),脫硫反應(yīng)復(fù)雜。
脫硫劑為輕燒氧化鎂,采用鍋爐沖渣水配制氧化鎂乳化液,即脫硫液,該脫硫液主要成份就是懸浮態(tài)的Mg(OH)2,此外還含有沖渣水中的Ca(OH)2等堿性化合物。
Mg(OH)2是中等強(qiáng)度的堿性化合物,溶解部分按堿的型式離解。它首先與酸性氧化物SO2,在水溶液中發(fā)生酸堿中和反應(yīng)。
Mg(OH)2+ SO2+H2O→Mg SO3+2H2O ……………………………………………………(1)
反應(yīng)產(chǎn)物為Mg SO3,MgSO3又繼續(xù)與SO2,在水溶液中反應(yīng),生成Mg(HSO3)2
MgSO3+ SO2+H2O→Mg(HSO3)2……………………………………………………………(2)
Mg(HSO3)2是很不穩(wěn)定的化合物,它和Mg(OH)2反應(yīng)生成MgSO3。
Mg(HSO3)2 +Mg(OH)2→2Mg SO3+2H2O …………………………………………………(3)
Mg SO3也是不穩(wěn)定的化合物,它在O2存在的條件下,本系統(tǒng)進(jìn)行催化氧化反應(yīng),催化劑為粉煤灰中的鐵、銅化合物,zui終反應(yīng)生成物為穩(wěn)定的MgSO4
Mg SO3+1/2 O2→MgSO4……………………………………………………………………(4)
MgSO4與沖渣水中的Ca(OH)2反應(yīng)生成CaSO4沉淀,并同時(shí)再生Mg(OH)2
MgSO4+Ca(OH)2→CaSO4↓+Mg(OH)2………………………………………………… (5)
上述這些反應(yīng),是本工程發(fā)生的主要脫硫反應(yīng)。
化學(xué)反應(yīng)是向沉淀方向進(jìn)行的,可見(jiàn)反應(yīng)(5)生成CaSO4沉淀的化學(xué)反應(yīng),不僅活化了Mg(OH)2,提高了SO2吸收率,還減少了MgO的用量,降低了循環(huán)液中硫酸根的濃度。
主要工藝參數(shù)
脫硫劑為輕燒氧化鎂;
脫硫液為輕燒氧化鎂——鍋爐沖渣水;
Mg/S:0.6;
液/氣:0.5—1.0 l/m3;
系統(tǒng)阻力:1100—1300Pa