湿法烟气脱硫系统pH值的控制指标.pdf

第25卷第5期动力工程Vol.25No.5
2005年10月Oct.2005

文章编号:100026761(2005)0520733204

湿法烟气脱硫系统pH值的控制指标

陈莲芳,徐夕人
(山东大学能源与动力工程学院,济南250061)

摘要:从石灰湿法烟气脱硫系统中存在的化学反应入手,通过对系统中存在的化学反应、离子反

应的分析,得到了在化学反应平衡条件下,湿法烟气脱硫浆液中溶解的气态SO2浓度与浆液pH值
之间的计算关系,为工程实际中确定pH控制指标提供了依据。图1表2参2
关键词:环境工程学;湿法烟气脱硫;pH值;控制指标
中图分类号:TM621.6文献标识码:A

ProperpHControlValuesinWetFlueGasDesulphurizationProcesses

CHENLian2fang,XUXi2ren
(SchoolofEnergyandPowerEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China)

Abstract:Thechemicalandtheionicreactionsthattakeplaceinlime2SO2andinlime2CO22SO2wetfluegas
desulphurizationprocessesarebeinganalyzed.Moreover,therelationshipbetweentheconcentrationofSO2gas,
dissolvedinthesystem’sdesulphurizedslurryanditspHvalueunderchemicalequilibriumconditionsarecalculated,for

bothlime2SO2aswellasforlime2CO22SO2systems,withthehelpofcorrespondingchemicalandionicequilibrium
equations,togetherwiththatofgeneralbalanceofelectriccharges.Ananalysisandcomparisonofthecalculationresults

show,thatthepHvalueshouldbekeptbetween729forthelime2SO2system,andintheneighborhoodof6.3,butnot

higherthan6.7～6.8,forthelime2CO22SO2system.Fig1,tables2andrefs2.
Keywords:environmentalengineering;wetfluegasdesulphurization;pHvalue;controlindices

脱除电站锅炉烟气中SO的最常用的方法是湿
21分析计算
法烟气脱硫,最常用的脱硫剂之一是石灰。较高的
[1,2]
石灰浆液pH值有利于提高脱硫效率,减少设备腐1.1石灰———SO2系统

蚀;却易使设备内部颗粒堆积、结垢而堵塞。pH值在石灰脱硫系统中,如烟气中没有CO2的存在
太低又不能保证理想的脱硫效率,且易造成设备腐或忽略其影响,则其总反应式为:
蚀。+-
4SO2+H2O+3Ca(OH)2ZCaSO3+4H+3OH
因此,对于石灰湿法脱硫系统,从机理上分析钙-2-2+
+HSO3+2SO3+2Ca
硫比洗涤液值及烟气剩余浓度之间的关
,pHSO2在该系统中,存在离子反应:
系,对选择合适的pH值控制指标,保证排放达标及+-
H2O→H+OH
对脱硫系统经济高效运行具有十分重要的意义。+-
H2O+SO2→H+HSO3
-+2-
HSO3→H+SO3
2+2-
收稿日期:2005203215Ca+SO3→CaSO3↓
作者简介陈莲芳女讲师山东大学在职博士。
:(19662),,,相应地,有如下4个平衡常数:
·437·动力工程第25卷

+--14
[H][OH]=KW=10(1)如果将XCa-XS看作1个变量,则以上方程组
-+
[HSO3][H]-1.8含有四个变量,只要已知其中1个量,其余3个量就
=K1=10(2)
[SO2]是唯一确定的了。因此,可以就此建立各量与pH
2-+
[SO3][H]-6.8
值之间的关系,从而洗涤液中溶解的SO2气体的浓
-=K2=10(3)
[HSO3]
2+2--5.7度与洗涤液的pH值之间存在一一对应关系,而根
[Ca][SO3]=K3=10(4)
据亨利定律,排放烟气中SO气体的浓度与洗涤液
离子平衡要求系统内所有的正电荷的总量与所2
中SO的浓度也存在一一对应关系,二者处于溶解
有的负电荷的总量相等:2
+2+--