煙氣脫硫?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
濕法煙氣脫硫是控制大氣污染的重要手段，由于濕法脫硫運(yùn)行成本低，脫硫效率高，脫硫產(chǎn)物（石膏）具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以目前被廣泛采用。通過(guò)濕法煙氣濕法脫硫?qū)嶒?yàn)，使學(xué)生更深入的了解濕法脫硫的基本原理、工藝流程和影響脫硫率的因素，為從事火電廠煙氣脫硫工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
二、實(shí)驗(yàn)要求
1. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步掌握濕法脫硫的基本原理及工藝流程，熟悉脫硫系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)。
2. 熟悉影響煙氣脫硫效率的主要因素。
3. 了解有關(guān)測(cè)量?jī)x器的使用方法。
4. 基本掌握濕式石灰吸收法脫硫的操作要點(diǎn)。
三、實(shí)驗(yàn)原理
利用吸收塔進(jìn)行脫硫?qū)嶒?yàn)。模擬煙氣由氣體輸送系統(tǒng)送至塔底，通過(guò)進(jìn)氣管進(jìn)入塔內(nèi)，與由塔頂噴入的石灰漿液逆流接觸，在逆向接觸過(guò)程中完成SO2的吸收，主要反應(yīng)式如下：
石灰吸收法反應(yīng) Ca（OH）
2＋SO
2→CaSO
3·
H
2O＋
H
2O
石灰石吸收法反應(yīng) CaCO
3＋SO
2＋
H
2O→CaSO
3·
H
2O＋CO
2
生成物與SO
2進(jìn)一步反應(yīng) CaSO
3·
H
2O＋SO
2＋
H
2O→Ca（HSO
3）
2
煙氣含氧時(shí)的反應(yīng) 2CaSO
3·
H
2O＋O
2＋3H
2O→2CaSO
4·2H
2O
干凈煙氣經(jīng)除霧器由塔頂排出。吸收過(guò)的漿液流入漿液槽循環(huán)使用，以提高漿液的利用率。當(dāng)槽中漿液PH值達(dá)到6以下時(shí)，排出一部分，同時(shí)補(bǔ)充一部分新鮮漿液。并測(cè)定吸收塔入口和出口的SO
2濃度、煙氣溫度和壓差，進(jìn)而計(jì)算出脫硫率。
四、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備、材料
1．氣體制備及輸送系統(tǒng)：主要由模擬煙氣混合柜、風(fēng)機(jī)、流量計(jì)及管道等組成。
2．吸收塔。
3．石灰漿液及輸送系統(tǒng)。
4．SO2標(biāo)氣鋼瓶。
5．SO2測(cè)定儀。
6．溫度測(cè)量系統(tǒng)。
7．壓差測(cè)量系統(tǒng)。
五、實(shí)驗(yàn)方法及步驟
1．連接測(cè)量系統(tǒng)。
（1） 連接SO2標(biāo)氣鋼瓶。
（2） 連接溫度測(cè)量系統(tǒng)。
（3） 連接壓差測(cè)量系統(tǒng)。
（4） 連接SO2測(cè)定儀于主系統(tǒng)測(cè)量部位。
2．開動(dòng)攪拌機(jī),使?jié){液混合均勻。
3．開動(dòng)漿液泵,調(diào)節(jié)流量,使之達(dá)到所需值。
4．開動(dòng)風(fēng)機(jī),調(diào)節(jié)流量,使之達(dá)到所需值。
5．測(cè)量入口和出口的煙氣溫度。
6．測(cè)量入口和出口的靜壓差。
7．慢慢開啟SO2標(biāo)氣鋼瓶，并打開已用標(biāo)氣標(biāo)定好的SO2測(cè)定儀，按說(shuō)明書規(guī)定調(diào)節(jié)好儀器流量，測(cè)量入口煙氣濃度，使之達(dá)到1000ppm，并固定不變。
8．測(cè)定SO2濃度不變時(shí)不同液氣比（L/G）下的脫硫率（η）：固定一個(gè)L/G，分別快速測(cè)定入口及出口SO2濃度，并測(cè)定溫度和壓差。然后再變動(dòng)L/G，再次測(cè)定入口、出口SO2濃度、溫度和壓差。每一個(gè)L/G下要測(cè)定三次，取平均值。每變動(dòng)一次L/G，要等5分鐘，使運(yùn)行穩(wěn)定后再進(jìn)行測(cè)定。
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
1．將測(cè)定結(jié)果記入表4-1
表4-1 脫硫?qū)嶒?yàn)記錄表
L/G
（L/m3） |
測(cè)定次數(shù) |
Ci
（mg/m3） |
ti
（℃） |
hi
（Pa） |
Co
（mg/m3） |
to
（℃） |
ho
（Pa） |
η
（%） |
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1 |
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2 |
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3 |
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平均 |
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1 |
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2 |
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3 |
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平均 |
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1 |
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2 |
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3 |
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平均 |
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1 |
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2 |
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3 |
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平均 |
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2 |
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3 |
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平均 |
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備注 |
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注：影響煙氣脫硫率的因素有液氣比、SO
2濃度和鈣硫比等，本實(shí)驗(yàn)主要選擇在SO
2濃度一定的前提下，液氣比對(duì)脫硫率的影響。
2．按下式計(jì)算SO
2濃度和脫硫效率
η=（1－
）×100％ （4-1）
式中 η－—脫硫率, ％；
C
iN－—入口SO
2標(biāo)準(zhǔn)濃度，mg/Nm
3；
C
oN－—出口SO
2標(biāo)準(zhǔn)濃度, mg/Nm
3。
C
g=
（4-2）
式中 C
g－—以mg/m
3表示的氣體濃度，mg/m
3；
C
p－—以ppm表示的氣體濃度，ppm；
M－—被測(cè)氣體的摩爾質(zhì)量，g；
22.4－—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0℃，101325Pa）氣體摩爾體積，L。
C
iN= C
i×
×
（4-3）
C
oN= C
o×
×
（4-4）
式中 C
i、C
o－—入口、出口SO
2測(cè)定濃度，mg/m
3；
t
i、t
o－—入口、出口煙氣溫度，℃；
P－—當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，Pa；
h
i、h
o－—入口、出口的真空度，Pa。
3．繪出η隨L/G變化的曲線
七、思考題
1．為什么二氧化硫濃度要換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積？
2．通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為液氣比對(duì)脫硫率影響如何？
