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我国在工业生产活动中,随着生产产能不断加大,工业废气对生活环境,天气,气候尤为突出。面对日益严峻的工业排放废气处理,现推出低成本氧化钙CaO)氢氧化钙Ca(OH)2为原料的脱硫剂氧化钙的脱硫原理其实就是一个中和反应,通过(Cao)与so2反应(caoso2=Caso3)吸收掉硫燃烧生成的二氧化硫,使其反应转还成稳定状态的脱硫产品二氧化硫属强酸性,而生石灰属强碱介质,利用其酸碱中和与氧化还原原理,将其通过循环泵和增压风机所提供的动能,在吸收塔内进行气液两相的逆向接触反应生成CO2和含水含水硫酸钙。即将它升送至加料平台,从加料口中加入料仓,这是由于熟石灰中含有大量钙盐,可与烟气中的so2发生相应的化学反应,使烟气中的硫形成沉淀物。
干式氢氧化钙烟气脱硫工艺该工艺用于电厂烟气脱硫始于80年代初,与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点:投资费用较低;脱硫产物呈干态,并和飞灰相混;无需装设除雾器及再热器;设备不易腐蚀,不易发生结垢及堵塞。其缺点是:吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺;用于高硫煤时经济性差;飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用;对干燥过程控制要求很高。(1) 喷雾干式烟气脱硫工艺:喷雾干式烟气脱硫(简称干法FGD), 由美国JOY公司和丹麦Niro Atomier公司共同开发的脱硫工艺,70年代中期得到发展,并在电力工业迅速推广应用。该工艺用雾化的氢氧化钙石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触,石灰浆液与SO2反应后生成一种干燥的固体反应物, 连同飞灰一起被除尘器收集。我国曾在四川省白马电厂进行了旋转喷雾干法烟气脱硫的中间试验,取得了一些经验,为在200~300MW机组上采用旋转喷雾干法烟气脱硫优化参数的设计提供了依据。
氢氧化钙为微细的白色粉末,无臭,味稍苦。置于空气中易吸收二氧化碳而变成碳酸钙。湿法FGD工艺世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的SO2。这种工艺已有50年的历史,经过不断地改进和完善后,技术比较成熟,而且具有脱硫效率高(90%~98%),机组容量大,煤种适应性强,运行费用较低和副产品易回收等优点。据美国环保局(EPA)的统计资料,全美火电厂采用湿式脱硫装置中,湿式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,两法共占87%;双碱法占4.1%,碳酸钠法占3.1%。世界各国(如德国、日本等),在大型火电厂中,90%以上采用湿式石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程。石灰或石灰石法主要的化学反应机理为:石灰法:SO2+CaO+1/2H2O→CaSO31/2H2O石灰石法:SO2+CaCO3+1/2H2O→CaSO31/2H2O+CO2其主要优点是能广泛地进行商品化开发,且其吸收剂的资源丰富,成本低廉,废渣既可抛弃,也可作为商品石膏回收。目前,石灰/石灰石法是世界上应用多的一种FGD工艺,对高硫煤,脱硫率可在90%以上,对低硫煤,脱硫率可在95%以上。
本世纪60年代末70年代初,炉内喷固氢氧化钙硫剂脱硫技术的研究工作已开展,但由于氢氧化钙脱硫效率低于10%~30%,既不能与湿法FGD相比,也难以满足高达90%的脱除率要求。一度被冷落。但在1981年美国 环保局EPA研究了炉内喷钙多段燃烧降低氮氧化物的脱硫技术,简称LIMB,并取得了一些经验。Ca/S在2以上时,用石灰石或消石灰作吸收剂,脱硫率分别可达40%和60%。对燃用中、低含硫量的煤的脱硫来说,只要能满足环保要求,不一定非要求用投资费用很高的烟气脱硫技术。炉内喷氢氧化钙脱硫工艺简单,投资费用低,特别适用于老厂的改造。(2) LIFAC烟气脱硫工艺LIFAC工艺即在燃煤锅炉内适当温度区喷射石灰石粉,并在锅炉空气预热器后增设活化反应器,用以脱除烟气中的SO2。
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目前国内仅有少量企业能生产。该产品近年来需求不断扩大,特别是国际市场,年需求量在4万吨以上,价格高达700美元/吨。润滑油脂对氢氧化钙的质量、细度要求较高,国内需求量也有数万吨。氢氧化钙是环氧氯丙烷生产过程中的重要材料,每吨环氧氯丙烷需要氢氧化钙大约600~700千克,我国每年环氧氯丙烷的产能大约在120万吨左右,按80%的开工率计算,每年氢氧化钙的需求量大约在60万吨左右,并且产能还在持续扩张。目前国内环氧丙烷总产能约280万吨,其中以氯醇法为主的产能占比超过60%,此法需使用大量氢氧化钙,估计年需求量在100万吨以上,但其对氢氧化钙的品位要求随生产工艺的不同而有所不同。氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰,曾主要用作建筑材料。