脱硫塔温度与蒸发量.docxVIP

1、脱硫塔最佳反应温度

SO2溶于脱硫液体的反应时是放热的，如果脱硫设备内温度过高，必然抑制反应的顺利进行，因此，使脱硫设备的温度保持低温是湿法脱硫技术的关键所在。一般认为是50~60℃，最佳55℃。

2、脱硫塔入口烟气温度对脱硫反应的影响

吸收温度降低时，吸收液面上SO2的平衡压力降低，有助于气液传质，脱硫效率越高。

图1烟气进口温度与脱硫效率的关系

脱硫系统烟气进口温度越低，越有利于反应的进行，但实际上，由于水蒸发的焓值极大，出口温度与

3、经过脱硫后，烟气是变成饱和水蒸气还是过饱和水蒸气？温度降低后，对GGH负荷的影响？

3.1基本概念

饱和水蒸气是指与同种物质的\t/item/%E9%A5%B1%E5%92%8C%E8%92%B8%E6%B0%94/_blank液态处于动态平衡的蒸气，即在同一时间内，逸出液面的分子数和回入液体的分子数相等时，液面上方的蒸气\t/item/%E9%A5%B1%E5%92%8C%E8%92%B8%E6%B0%94/_blank密度不再增大。液体\t/item/%E9%A5%B1%E5%92%8C%E8%92%B8%E6%B0%94/_blank蒸发时，液体内部平均\t/item/%E9%A5%B1%E5%92%8C%E8%92%B8%E6%B0%94/_blank动能较大的\t/item/%E9%A5%B1%E5%92%8C%E8%92%B8%E6%B0%94/_blank分子不断逸出液面成为蒸气，但同时蒸气中也有分子回到液体内。

过饱和蒸气是指在一定温度下其压强超过饱和蒸气压的蒸气，即在一定温度下超过饱和蒸气应有的密度而仍不液化或凝华的蒸气。这种现象的出现是由于蒸气中缺少凝结核的缘故（由于蒸气中总是充满了尘埃和杂质等小微粒，它们起着凝结核的作用。过饱和蒸气的状态非常不稳定，一旦遇到凝结核，部分蒸气就会凝结成液体，其余蒸气就会回到原来的饱和蒸气状态）。

3.2吸收塔前后水蒸气的状态变化

高温烟气的水蒸气在进入吸收塔之前处于未饱和状态。进入吸收塔后，烟气和浆液在接触过程中除了发生化学反应外，也伴随着混合换热过程，即烟气降温放出热量，浆液中的水分通过蒸发变成水蒸气吸收热量。随着换热过程的不断进行，烟气中的水蒸气含量不断增加，直至达到出口烟气温度下的近饱和状态。

因此，吸收塔入口烟气温度越高，放出的热量越大，浆液吸热产生的水蒸气越多，越接近饱和状态，当缺少凝结核时，水蒸气达到过饱和状态。严格定义上讲，脱硫净烟气不存在过饱和状态，但是从广泛意义上讲，脱硫净烟气处于水蒸气过饱和状态，但是对蒸发水量影响不大。

3.3温度降低的影响

烟气蒸发水量与入口烟气量、出口烟温和含湿量有直接关系。吸收塔内蒸发水量的计算式，如下所示：

m=

式中：

m为吸收塔内蒸发水量，t/h；

Cin、Cout为入口、出口烟气含湿量。

C

式中：

PH2O为出口温度下的饱和水蒸汽分压，可查化工手册，当温度为50℃时，分压12.34kPa；

Ps为吸收塔出口净烟气压力；

Pa为当地大气压。

图2脱硫塔入口烟气量对蒸发量的影响图3脱硫塔出口烟温对蒸发量的影响

在其他参数不变的情况下，脱硫系统蒸发量与入口烟气量的大小成正比关系，如果烟气量增加20kNm3/h，则脱硫系统水耗可以增加8.25t/h；在其他参数不变的情况下，吸收塔出口烟温越高，则吸收塔内蒸发水量越大，当烟温从47℃增长到52℃时，蒸发水耗量增加59.71t/h；在其他参数不变的情况下，蒸发水量与湿度成正比，湿度与出口温度下饱和蒸气压成正比，与当地大气压和吸收塔出口净烟气压力之和成反比，因为Ps值（0.5~2kPa）相对于Pa值（101.3kPa0.5~2kPa）较小，Ps对湿度的影响很小。此外，PH2O是影响蒸发水量的主要因素，与温度有关。

烟气温度降低，烟气中本来的饱和水蒸气由于温度降低，会出现过饱和状态，会有冷凝水析出。再用GGH升温的时候，对于GGH的负荷来说，降低入口烟气温度会降低烟气量和水的蒸发量，对于GGH的运行是有利的，但是由于水蒸发时焓值较大，降低入口温度，对于出口温度的影响不会很大。根据理论计算，对于烟气量烟气量1000kNm3，含氧量6.5%，湿度8.3%，脱硫塔内压强1500Pa时，烟气温度从133℃降低至113℃，出口温度降低2℃以下，蒸发水量降低10t/h左右。

综上所述，脱硫入口温度越低，越有利于脱硫效率，蒸发水量有所降低，也会降低GGH的运行负荷，但是温度过低会加剧腐蚀和堵塞，所以需要合理控制温度。

附理论计算表：

根据理论计算，入口烟气量1000kNm3，含氧量6.5%，湿度8.3%，脱硫塔内压强1500Pa时，烟气入口温度与脱硫塔蒸发水耗、烟气总体积（含蒸发水体积）、出口烟气温度的