利用袋式除尘器烟气脱硫的试验研究电弧炉袋式除尘器自.pdf

中国袋滤技术通讯
总第五十期

中国环保产业协会袋式除尘委员会会刊2007．9．21

利用袋式除尘器烟气脱硫的试验研究

郭立新1刘天元1葛伟年2赵国君3

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（长春理工大学吉林省环境监测中心站长春市环境监测中心站）

摘要：采用袋式除尘器进行烟气脱硫试验。阐述了利用袋式除尘器进行烟气脱硫的反应机理和脱硫过

程，并通过对锅炉烟气脱硫效率的试验数据的分析，讨论了影响脱硫效率的因素。

关键字：袋式除尘器SO2脱硫效率烟气脱硫

我国SO2污染主要是由燃煤造成的。随干燥法是20世纪80年代迅速发展起来的一
着经济的发展，能源的需求量将会增加，而种半干法脱硫工艺，是目前市场份额仅次于
以煤炭为主的能源结构在相当长时间内不会湿钙法的烟气脱硫技术，具有设备和操作简

改变，由燃煤排放的SO2量将会增加。因此，单，可以使用炭钢作为结构材料，不产生由
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控制SO2的排放量已迫在眉睫。微量金属元素污染的废水等优点。自从20
目前烟气脱硫技术（FGD）主要分为湿世纪初国外进行喷雾干燥袋式除尘器脱硫装
法、干法、半干法。其中湿法脱硫效率高，置中期试验获得成功之后，利用袋式除尘器
技术成熟，但一次性投资高，系统复杂，适进行烟气脱硫进一步引起了人们的重视。
用于大型电厂；干法烟气脱硫投资少，但脱研究表明，袋式除尘器在去除固体颗粒

硫效率低，稳定性不高，设备寿命短，维护物的同时，还可以除去烟气中的一部分SO2，
困难；半干法脱硫效率、投资和运行费用都起到辅助脱硫的作用，袋式除尘器中去除的

易于接受，且工艺稳定，是一种值得深入研SO2可占到SO2总去除率的10%左右。相关
究、不断改进并大力推广的脱硫技术。喷雾研究工作国内外正在进行小型试验。准确测

责任编辑：毛宁柳静献孙熙
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定袋式除尘器的脱硫效率及分析影响脱硫效应。袋式除尘器的脱硫过程是:SO2被雾化

率的因素可为利用袋式除尘器进行烟气脱硫的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收。同时，
的工业推广应用提供重要参考数据。温度较高的烟气使液滴被干燥，形成了固体
颗粒，其主要成分除了由煤燃烧产生的飞灰
1脱硫反应机理及试验装置外，还含有硫酸钙、亚硫酸钙及过剩的氧化
1.1脱硫反应机理钙。其典型组成为：飞灰64%～79%，

半干法烟气脱硫的机理涉及传热、传质CaSO3•2H2O14%～24%，CaSO4•2H2O

及化学反应过程，主要包括：（1）反应物2.1%～4%，Ca(OH)21.2%～5%。

SO2从主流气体向颗粒表面的外部气相传1.2试验方法与条件

质；（2）颗粒表面对SO2的吸收溶解，形成测定袋式除尘器的脱硫效率采用西安热
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HSO3和SO3离子；（3）Ca（OH）2颗粒在工研究所研制的R-DXL-1型SO2分析仪。烟
液相中溶解；（4）钙与硫的液相反应，亚硫气采样采用带过滤装置及电加热的采样管，
酸盐的析出；（5）液滴中水分的蒸发[2]。对以克服飞灰和烟气冷凝水对测试的影响。为

于石灰喷雾干燥，SO2吸收的总反应为：了提高测试精度，必须做到进出口同步测试。
表1（采样时间为15min）为对某厂逆

Ca(OH)2(s)+SO2(g)+H2O(l)=CaSO3•2H2O(s)气流清灰袋式除尘器脱硫效率试验的结果。

试验期间，锅炉燃煤平均低位发热量为

CaSO3•2H2O(s)+0.5O2(g)=CaSO4•2H2O(s)13333kJ/kg，平均含硫量为0.79%，烟气平
均含湿量18.31%，袋式除尘器进口处烟气温
袋式除尘器被广泛用于捕集干化固体，度433K，出口处烟气温度418K，飞灰组成

其原因在于收集在滤袋表面的固体颗粒中未为：CaO40.0%、SiO222.5%、Fe2O310.5%、

反应的碱类物质能够与烟气中的SO2继续反Al2O312.5%、MgO4.0%、SO33.0%。

表1袋式除尘器脱硫效率试验结果

序锅炉平均耗运行袋过滤压力进气口排气口漏风脱硫

号负荷煤量室数速度损失SO2SO2率效率
(t/h)(t/h)(个)(m/min)(Pa)(g/m3)(g/m3)(%)(%)
19020.83100.437300.97120.88320.538.58
211025.45100.438501.98661.78221.209.21
312027.78100.4510402.02021.76503.169.87
413030.09100.4610802.95342.54273.4910.90
512027.7880.5511001.64881.49670.978.34

2试验结果分析2.1飞灰成分对脱硫效率的影响

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由于飞灰中CaO含量高达40%，当烟气硫效率为9.87%；5号试验