假設脫硫塔保溫良好,既無(wú)熱損失,也不從外界補充熱量。水分汽化所需的潛熱只能來(lái)自煙氣的顯熱,致使煙氣的溫度逐漸下降,煙氣濕度不斷增加。與水汽化等量的熱又以潛熱形式帶回煙氣中,因此煙氣的熱焓不變。另外,整個(gè)過(guò)程進(jìn)行的時(shí)間也短,因此該過(guò)程可看成是煙氣系統的絕熱降溫過(guò)程。如果給水量充足,當煙氣達到飽和時(shí),煙氣的溫度就不下降,此相對穩定狀態(tài)的溫度便稱(chēng)為煙氣的絕熱飽和溫度在半干法煙氣脫硫防腐工藝中都有一個(gè)重要的運行工藝參數——近絕熱飽和溫度差,近絕熱飽和溫度差為脫硫塔出口煙氣溫度與煙氣絕熱飽和溫度之差,這個(gè)參數用于衡量煙氣接近絕熱飽和溫度的程度(即煙氣接近飽和狀態(tài)的程度),分析吸收塔內工況及與脫硫率的關(guān)系,是運行參數之一。
在運行過(guò)程中,aast的測定直接影響到脫硫率和機組運行的穩定性,主要表現在以下幾個(gè)方面:
(1)當吸收塔出口煙氣平均溫度控制在接近絕熱飽和溫度時(shí),即AAST越小,說(shuō)明出口煙氣溫度越低,煙氣濕度越高,石灰漿滴蒸發(fā)率越低,停留時(shí)間越長(cháng)。液滴的粒徑為,液滴干燥達到允許殘留水分的時(shí)間越長(cháng),吸收劑的濕態(tài)時(shí)間越長(cháng),即由于S02與脫硫劑的反應條件主要由液相傳質(zhì)控制,脫硫率越高預計隨著(zhù)氣液反應時(shí)間的增加。
(2)在氣固脫硫反應階段,吸附在脫硫劑上的水對促進(jìn)SO2的吸附和反應起著(zhù)關(guān)鍵作用。AAST越低,煙氣濕度越高,殘余脫硫劑含水量越高,脫硫效果越好。水的存在可以增加鈣基吸附劑的反應性。當鈣基吸附劑中水含量超過(guò)臨界值時(shí),反應機理隨干燥狀態(tài)發(fā)生了變化。此時(shí),它不是意義上的氣固反應,而是液相的離子反應。液相的反應速度和反應面積比固相大得多,從而提高了除塵器的脫硫率。
(3)AAST不應太低,否則會(huì )帶來(lái)一系列經(jīng)濟和運行的問(wèn)題,如嚴重堵塞和腐蝕,增加系統成本,不利于維護和維修。
a.系統堵塞問(wèn)題:AAST越低,石灰漿中水的干燥時(shí)間越長(cháng),脫硫塔高度(或直徑)越高,投資成本越高。如果脫硫塔尺寸不變,離開(kāi)脫硫塔時(shí)水仍不完全蒸發(fā),石灰漿會(huì )粘附在脫硫塔和除塵器上,造成脫硫塔壁粘壁和除塵器堵塞。提高整個(gè)煙氣系統的阻力,降低系統運行的可靠性,尤脫硫吸收劑與脫硫產(chǎn)品的混合物與水結合形成水泥狀一種物質(zhì)時(shí),脫硫塔與除塵器(布袋除塵器)在運行后堵塞。E維修(如清灰)工作不容易進(jìn)行,給操作人員造成額外工作量;此外,輸灰系統也容易堵塞,不正常運行。
腐蝕問(wèn)題:由于脫硫塔出口溫度接近絕熱飽和溫度,會(huì )發(fā)生冷凝,造成設備后部部件的腐蝕,降低設備和部件的使用壽命,增加整個(gè)系統的防腐要求。