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文檔簡介
碳酸鈣脫硫基本原理碳酸鈣脫硫是一種常見的脫硫方法,其基本原理是將二氧化硫(SO2)氣體與氫氧化鈣(Ca(OH)2)反應(yīng)生成硫酸鈣(CaSO4)固體,然后將其分離出來達到脫硫的目的。
碳酸鈣脫硫的主要反應(yīng)方程式如下:
SO2+Ca(OH)2→CaSO4+H2O
其中,SO2是燃料燃燒產(chǎn)生的主要的一氧化硫,氫氧化鈣是堿性固體,硫酸鈣是不溶于水的固體,H2O是水。
在實際應(yīng)用中,碳酸鈣脫硫通常使用噴射吸收塔進行處理。在噴射吸收塔內(nèi),SO2氣體與氫氧化鈣溶液進行充分接觸與反應(yīng)。
首先,氫氧化鈣溶液通過噴嘴噴入吸收塔中,形成霧狀顆粒,增大接觸面積,提高反應(yīng)速率。由于溶液中存在的活性氫離子(H+),其與吸收塔中的SO2氣體發(fā)生反應(yīng),SO2氧化為亞硫酸根離子(HSO3-)。
然后,亞硫酸根離子與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),生成硅酸根離子(SO32-)和水。硅酸根離子再與氫氧化鈣反應(yīng),生成硫酸鈣固體。
最后,固體硫酸鈣通過物理方法分離出來。分離的方法通常包括離心分離、過濾等。
碳酸鈣脫硫方法的優(yōu)點包括:
1.反應(yīng)產(chǎn)物穩(wěn)定。硫酸鈣是不溶于水的固體,能夠穩(wěn)定地分離出來,不會形成廢水。
2.耗能較低。氫氧化鈣溶液的制備相對比較簡單,能夠較好地利用燃料內(nèi)包含的二氧化硫。
3.技術(shù)成熟。碳酸鈣脫硫技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,其設(shè)備和工藝已經(jīng)相對成熟。
然而,碳酸鈣脫硫方法也存在一些問題:
1.對氫氧化鈣的需求較大。由于氫氧化鈣參與反應(yīng),對氫氧化鈣的需求較大,追加攝入氫氧化鈣也會導(dǎo)致需求量的進一步增加。
2.固體廢棄物的處理。雖然碳酸鈣是不溶于水的固體,但需要進行處理和處置。一些排放標準對固體廢棄物含量有要求,需要進一步控制。
3.脫硫效率有一定限制。碳酸鈣脫硫的脫硫效率與SO2濃度、氫氧化鈣濃度和接觸時間等因素有關(guān),存在一定的限制。
綜上所述,碳酸鈣脫硫是一種通過將二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成硫酸鈣固體,并將其分離出來的脫硫方法。雖然其存在一定的問題,但仍然具有一定的優(yōu)點和應(yīng)用前景。
參考文獻:
1.袁志剛.燃煤產(chǎn)生氣體污染物形態(tài)轉(zhuǎn)化和碳酸鈣脫硫的基礎(chǔ)研究[D].山東大學(xué),2016.
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3.
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