85Принципы известкового метода очистки дымовых газов от оксидов серы.

Принцип известкового метода очистки.

Сульфит кальция очень плохо растворим в воде - 0,138г/л и в процессе очистки газа быстро пересыщает раствор и выпадает в виде мелких кристаллов. Если сернистая кислота в растворе нейтрализована, то двуокись серы растворяется с максимальной скоростью и полностью может быть навлечена из газа. На рис. изображена принципиальная схема, очистки дымовых газов от SО2 извест­ковым методом. Процесс очистки по этому ме­тоду состоит из следующих стадий: 1) предварительной очистки газов от ле­тучей золы; 2) очистки газа от S02 промывкой его из­вестковым .молоком; 3) отделения кристаллов сульфита каль­ция и частиц летучей золы от жидкости и удаления этих отходов с тер-рии станций. Предварительная очистка газа от летучей золы необходима для того, чтобы защитить дымососы от износа, а также выделить боль­шую часть золы в сухом состоянии. Если предварительно газ не будет очищен от золы в золоуловителе, то вся зола будет вымыта из газа известковым раствором. Отделение золы от раствора требует значительных за­трат электроэнергии на фильтрацию. Кроме того, отфильтрованная зола содержит значи­тельное количество влаги, что затрудняет и удорожает транспорт ее с тер-рии станции. В качестве золоуловителей могут быть установлены наиболее простые аппараты, предохраняющие дымососы от износа. Частично очищенные от летучей золы ды­мовые газы поступают в дымососы и далее в скрубберы, где очищаются от двуокиси се­ры и остатков летучей золы. Орошение скрубберов производится по замкнутому циклу. Это необходимо для того, чтобы в результате очистки газа не получа­лось отработавшей жидкости, подлежащей спуску в канализацию, К. вытекающей из скруббера закисленной жидкости постоянно добавляется свежее известковое молоко. Под­щелоченная жидкость через резервуары, на­зываемые кристаллизаторами, насосами по­дается на орошение скрубберов. С течением времени в жидкости накапливаются кристал­лы сульфита и сульфата кальция и летучая зола. Когда концентрация твердых примесей в суспензии достигает 16-20% по весу, часть ее выводится из цикла орошения с таким рас­четом, чтобы указанная концентрация твер­дых примесей сохранялась постоянной. Уда­ляемая из цикла орошения суспензия посту­пает на вакуумфильтры, где твердые примеси отделяются от раствора. Фильтрат возвра­щается в систему орошения, а осадок с вакуумфильтров удаляется с тер-рии станции. Очистка газа по известковому методу становится значительно проще и дешевле, если имеется возможность удалить отходы гидрав­лическим путем. В этом случае не требуется соор-ния установки для фильтрации отхо­дов, а также умен-тся расход электро­энергии и кол-во обслуживающего пер­сонала. Принципиальная схема очистки дымовых газов от SO2 известковым методом.

1 - батарейный циклон; 2 - дымосос; 3 - скруббер; 4 - циркуляционный насос: 5 - кристаллизатор; 6 - вакуум-фильтр; 7 - железнодорожный вагон для вывозки отходов; 8 - железнодорожный вагон с известью; 9 - дробилка для извести; 10 - мельница; 11 - мешалка; 12 - насос для известкового молока.

Основан на нейтрализации SO2 известью СаО. SO2 при растворении в воде дает малоустойчивую сернистую кислоту (SO2 + Н2O = Н2SO3). Вода растворяет небольшое кол-во серы. В процессе растворения наступает равновесие, чтобы его нарушить, необходимо часть растворенного SO2 из раствора убрать, т.е. часть Н2SO3 нейтрализовать щелочью (известью): Са(ОН)2 + SO2 = CaSO3 + 2H2O. Полученный сульфит Са плохо растворим в воде пересыщает раствор и выпадает в виде мелких кристаллов. По этому способу отходящие газы подвергаются предварительной очистке от механических примесей (пыли, сажи) (д/защиты от уноса дымососы) в батарейных циклонах 1, после чего с помощью газодувки 2 направляются в скруббер 3, орошаемый известковым молоком, а снизу подается газ с SO2. При взаимодействии известкового молока с SO2 протекают реакции SO2 + Н2O = Н2SO3; Са(ОН)2 + SO2 = CaSO3 + 2H2O. По мере циркуляции раствора в нем накапливается соль СаSО3. Когда концентрация ее в растворе достигнет 18-20%, раствор периодически заменяется свежим. Образовавшийся сернистокислый кальций плохо растворим в воде (0,138 г/л), поэтому в системе орошения скрубберов последовательно устанавливается кристаллизатор 5, служащий для выделения кристаллов сульфита кальция. Дальнейшее выделение CaSO3 происходит на вакуумфильтре 6. Шлам, состоящий из СаSО3 и CaSO4, образующийся за счет реакции 2СаSO3+O2=2СаSO4, выводится в отвал транспортером 7 и может быть исп-н для произ-ва стр-ных мат-лов. Известковый метод обеспечивает практически полную очистку газов от SO2, но требует значительного расхода извести. Это один из наиболее простых в техническом отношении методов. Однако в процессе очистки образуются твердые отходы, которые не находят практического применения, сбрасываются в отвалы. Поэтому метод применим только при небольших сод-ниях SO2 в очищаемом газе. Метод основан на необратимом химическом взаимодействии сернистого газа с известняком (известью или мелом), в результате чего образуется сульфит кальция, который на воздухе окисляется до сульфата кальция. Очистка газов будет проще, если отходы удалять гидравлическим методом. Степень очистки 98-99%. Целесообразно применять этот метод, где треб-ся высокое улавл-ние летучей золы и оксидов серы, где мало тер-рии (нехватка площадей) Дост-ва и нед-ки известкового метода очистки. Достоинства: 1. Полная очистка дым. газов от SO2 и летучей золы. 2. Небольшая величина кап. вложений. 3. Простота и надежность работы. 4. Все оборудование выполняется из обычных некислотоупорных мат-ов. 5. Небольшая площадь требуется для соор-ния установки. Недостатки: 1. значительный расход извести (известняка) необх-сть удаления с тер-рии влажных отходов, нужен доп-ный транспорт. 2. Улав-емая сера не испется, а связ-ется с известью, исп-ние отходов только для произ-ва стр-ных мат-ов (для изг-ния гипса).