锅炉除尘脱硫的原理主要涉及通过物理和化学方法去除烟气中的粉尘和二氧化硫(SO₂),以达到净化烟气、减少环境污染的目的。
1. 湿法脱硫原理
湿法脱硫是目前应用最广泛的脱硫技术之一,其核心在于利用液体吸收剂(如碱性溶液或氨水)与烟气中的SO₂发生化学反应,将其转化为无害物质。具体过程如下:
反应过程:烟气进入脱硫塔后,与喷淋的吸收液(如石灰石浆液、氨水等)接触,SO₂与吸收液中的碱性物质(如CaCO₃、NaOH)发生化学反应,生成亚硫酸盐或硫酸盐,如CaSO₃、CaSO₄等。
反应方程式:
SO₂ + CaCO₃ → CaSO₃ + CO₂
SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃ + H₂O
SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O
产物处理:生成的硫酸盐或亚硫酸盐以结晶形式沉淀下来,通过后续的脱水、浓缩和储存处理,最终形成副产品如硫酸铵或石膏,可用于农业肥料或其他工业用途。
湿法脱硫的优点包括:
高效性:能够高效去除SO₂,脱硫效率通常可达90%以上。
经济性:使用廉价的吸收剂(如石灰石),且副产品具有一定的经济价值。
环保性:无废水排放,符合环保要求。
干法脱硫原理
干法脱硫主要通过吸附剂或催化剂在干燥状态下与烟气中的SO₂反应,生成固体产物。常见的方法包括:
石灰石-石膏法:利用石灰石粉与烟气中的SO₂反应生成二水石膏(CaSO₄·2H₂O),再经过加热分解为石膏。
氨法脱硫:使用氨水作为吸收剂,将SO₂转化为硫酸铵。
半干法脱硫:结合湿法和干法的优点,通过喷雾干燥技术将吸收剂与烟气混合,生成半固态产物。
除尘原理
除尘是锅炉脱硫系统的重要组成部分,其目的是去除烟气中的粉尘颗粒。常用的除尘技术包括机械除尘、布袋除尘和静电除尘等:
机械除尘:利用惯性碰撞、离心力等原理,使粉尘颗粒被分离出来。
布袋除尘:通过滤袋拦截粉尘颗粒,适用于细小颗粒的捕集。
静电除尘:利用高压电场使粉尘带电,然后通过电场力将其吸附到集尘极上。
湿法脱硫与除尘一体化技术
现代锅炉脱硫除尘系统通常采用湿法脱硫与除尘一体化技术,即在湿法脱硫塔中同时实现烟尘和SO₂的去除。具体过程如下:
烟气进入文丘里喉部,通过喷嘴将吸收液雾化并与烟气充分混合,形成含尘湿烟气。
湿烟气进入旋流板或离心分离器,通过惯性碰撞和离心力作用捕集大颗粒粉尘。
细小粉尘颗粒则被吸收液捕集并随吸收液进入循环池,经过沉淀后分离出清洁气体。
锅炉除尘脱硫技术具有以下优势:
高效性:湿法脱硫效率可达90%以上,干法和半干法则根据工艺不同效率也较高。
经济性:石灰石-石膏法和氨法脱硫成本较低,且副产品可再利用。
环保性:无废水排放,减少二次污染。
锅炉除尘脱硫技术广泛应用于火电厂、钢铁厂、水泥厂等工业领域,是现代工业生产中不可或缺的环保设备。
锅炉除尘脱硫原理主要通过化学反应将烟气中的SO₂转化为无害物质,并结合物理方法去除粉尘颗粒。湿法脱硫因其高效性和经济性成为主流技术,而干法和半干法则在特定条件下也有广泛应用。此外,湿法脱硫与除尘的一体化技术进一步提高了系统的整体效率和环保性能。


