Мокрые способы очистки

Очистка дымовых газов от двуокиси серы известью или известняком.

Нейтрализация сернистой кислоты, получающейся в результате растворения SO₂, наиболее дешевыми щелочными реагентами – гидратом окиси кальция или карбонатом кальция.

1) Ca(OH)₂ + SO₂ = CaSO₃ + H₂O

Гашеная известь

2) CaCO₃ + SO₂ = CaSO₃ + CO₂

Известняк

Дымовые газы после воздухоподогревателя поступают в золоуловитель, затем дымососом направляются в скруббер для очистки от двуокиси серы. Скруббер орошается водой, содержащей мелко размолотый известняк и продукты нейтрализации. Очищенные газы освобождаются от брызг раствора в брызгоуловителе, подогреваются и эвакуируются в атмосферу через дымовую трубу. К вытекающей из скруббера закисленной жидкости добавляется свежая известняковая суспензия для нейтрализации кислоты.

Жидкость из отстойной емкости вновь направляется на орошение скруббера. Часть суспензии выводится так, чтобы концентрация твердых частиц в растворе оставалось постоянной. Суспензия совместно или раздельно с золовой пульпой направляется на золоотвал.

Магнезитовый способ очистки дымовых газов от двуокиси серы.

Наиболее применим для подмосковного угля, разработан в 1938–1940 гг. на установке, сооруженной на одной из электростанций на буром угле.

Этот способ заключается в нейтрализации двуокиси серы суспензией окиси магния в скруббере.

MgO+SO₂=MgSO₃ – сульфит магния (магнезит)

Затем MgSO₃·6H₂O – кристаллы шестиводного сульфита магния отделяются от раствора, сушатся, теряют кристаллизационную воду и направляются в печь, где происходит термическая диссоциация сульфита магния:

MgSO₃=MgO+SO₂, но здесь газообразные продукты содержат двуокись серы в концентрации, достаточной для производства серной кислоты по обычной технологии.

Единственная побочная реакция при очистке газов окисью Mg – окисление сульфита Мg в сульфат:

2MgSO₃+O₂=2MgSO₄ , но ее можно подавить, применяя H₂SO₄ – серную и H₂SO₃ – сернистую кислоты.

Технология.

Дымовые газы из КА поступают в золоуловитель. Степень очистки газов от золы должна быть возможна более высокой, чтобы количество золы, которая улавливается орошающей скруббер жидкостью (раствором сульфита и сульфата магния, в котором взвешены частицы золы и окиси магния) было минимальным. Последующая фильтрация – трудная операция, связанная с потерей солей магния. А именно, последние, нейтрализуют улавливаемую в скруббере двуокись серы.

Степень очистки газов от SO₂ составляет 90–92%.

Очищенные в скруббере газы проходят через брызгоуловитель, подогреваются до температуры 100–120 °С и через дымовую трубу выбрасываются в атмосферу.

Часть жидкости выводится из орошения и направляется для отделения кристаллов в гидроциклон или классификатор, а затем для фильтрации от золы и возвращается в цикл орошения.

Кристаллы сульфита магния поступают в сушилку, а оттуда, высушенные, в печь для обжигания. При обжиге – газ содержит до 8% SO₂, который после очистки от окиси магния идет на получение серной кислоты.

Достоинства и недостатки:

· возможность высокой степени сероочистки без предварительного охлаждения;

· кристаллы сульфита магния могут транспортироваться, поэтому сероводород может находиться на большом расстоянии от ТЭС;

· много операций с твердыми веществами, из-за чего может наблюдаться абразивный износ, значительный расход тепла.