2024年春江蘇開放大學(xué)大氣污染控制工程實驗三石灰石膏法脫硫本實驗旨在幫助學(xué)生理解和掌握石灰石膏法脫硫技術(shù)，并通過實驗操作和數(shù)據(jù)分析，提升學(xué)生解決實際環(huán)境問題的能力。作者：實驗?zāi)康牧私馐沂?石膏法脫硫原理深入理解石灰石-石膏法脫硫過程中的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制、關(guān)鍵參數(shù)和影響因素。掌握石灰石-石膏法脫硫工藝流程熟悉石灰石-石膏法脫硫工藝的關(guān)鍵步驟，包括脫硫劑制備、煙氣脫硫、副產(chǎn)物處理等。鍛煉實驗操作能力通過實際操作，提高對石灰石-石膏法脫硫工藝的熟練程度，增強(qiáng)動手能力和問題解決能力。實驗原理脫硫原理石灰石-石膏法脫硫，利用石灰石作為脫硫劑，與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)，生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。化學(xué)反應(yīng)石灰石與二氧化硫反應(yīng)，生成亞硫酸鈣和硫酸鈣，最終生成石膏副產(chǎn)物。實驗原理-脫硫化學(xué)反應(yīng)石灰石-石膏法脫硫工藝?yán)檬沂鳛槊摿騽谖账?nèi)與煙氣中的SO2發(fā)生反應(yīng)，生成亞硫酸鈣（CaSO3）。CaCO3+SO2+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2亞硫酸鈣在氧化風(fēng)機(jī)的作用下，進(jìn)一步氧化成硫酸鈣（CaSO4），即石膏。CaSO3·1/2H2O+1/2O2→CaSO4·1/2H2O實驗原理-石灰石-脫硫劑石灰石石灰石是主要脫硫劑，主要成分是碳酸鈣，經(jīng)高溫煅燒制成生石灰。生石灰生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰，熟石灰與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。實驗裝置概述本實驗采用小型石灰石-石膏法脫硫裝置，主要包含以下部分:反應(yīng)器:用于模擬實際鍋爐煙氣脫硫過程，進(jìn)行石灰石與SO2的反應(yīng)吸收塔:吸收煙氣中的SO2，生成亞硫酸鹽氧化池:將亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽，生成石膏沉淀池:沉淀反應(yīng)生成的石膏干燥器:干燥石膏煙氣模擬裝置:模擬鍋爐排放的煙氣流量計:測量煙氣流量溫度計:測量煙氣溫度SO2分析儀:測量煙氣中SO2濃度實驗步驟-準(zhǔn)備階段1設(shè)備檢查確保所有設(shè)備完好無損，并按要求連接2試劑準(zhǔn)備稱量石灰石，準(zhǔn)備好其他所需試劑3環(huán)境準(zhǔn)備通風(fēng)良好，并做好安全防護(hù)措施實驗步驟-投料階段準(zhǔn)備將已稱好的石灰石粉末、脫硫劑和水按照比例混合均勻，并裝入反應(yīng)釜中。稱量精確稱量石灰石粉末、脫硫劑和水的質(zhì)量，確保實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性?；旌显跀嚢柩b置的輔助下，將石灰石粉末、脫硫劑和水充分混合，形成均勻的懸浮液。實驗步驟-反應(yīng)階段1啟動吸收塔打開吸收塔的進(jìn)氣閥門和排氣閥門2通入煙氣將模擬煙氣通入吸收塔，控制流量3監(jiān)測參數(shù)實時監(jiān)測煙氣溫度、pH值、SO2濃度等實驗步驟-沉淀階段1靜置沉降將反應(yīng)后的漿液靜置一段時間，使石膏晶體沉降到底部。2分離澄清液小心地將上層澄清液倒出，收集于另一個容器中。3收集沉淀物將沉淀在容器底部的石膏晶體收集起來，進(jìn)行后續(xù)處理。實驗步驟-干燥階段1脫硫后的石膏漿將脫硫后的石膏漿送入干燥器。2干燥過程利用熱風(fēng)或其他方法將石膏漿中的水分蒸發(fā)。3干燥后的石膏干燥后的石膏粉末可作為副產(chǎn)物，用于水泥生產(chǎn)或其他工業(yè)用途。實驗數(shù)據(jù)測量排煙溫度使用溫度計測量排煙溫度，并記錄數(shù)據(jù)。煙氣流速使用風(fēng)速儀測量煙氣流速，并記錄數(shù)據(jù)。脫硫劑濃度使用滴定法測定脫硫劑濃度，并記錄數(shù)據(jù)。煙氣SO2濃度使用SO2分析儀測定煙氣SO2濃度，并記錄數(shù)據(jù)。實驗數(shù)據(jù)分析-脫硫率指標(biāo)數(shù)值脫硫率90%以上SO2排放濃度小于國家標(biāo)準(zhǔn)實驗數(shù)據(jù)分析-副產(chǎn)物90%石膏石膏是一種常見的副產(chǎn)物，它可以被用作水泥的添加劑。5%飛灰飛灰可以通過處理后回收利用，例如用于混凝土和路面材料。1%廢水廢水需要經(jīng)過處理后才能排放。實驗數(shù)據(jù)對比分析指標(biāo)實驗一實驗二實驗三脫硫率95%98%99%石灰石消耗1.2kg/t1.0kg/t0.9kg/t副產(chǎn)物產(chǎn)量1.5t/d1.2t/d1.0t/d實驗過程照片展示準(zhǔn)備階段學(xué)生們認(rèn)真準(zhǔn)備實驗，檢查設(shè)備并進(jìn)行調(diào)試。投料階段學(xué)生們按照實驗步驟，仔細(xì)地添加石灰石脫硫劑。反應(yīng)階段學(xué)生們觀察反應(yīng)器內(nèi)的變化，記錄數(shù)據(jù)并分析實驗結(jié)果。實驗中的注意事項1安全第一實驗過程中，始終注意安全操作規(guī)范，佩戴防護(hù)眼鏡和手套。2嚴(yán)格控制嚴(yán)格控制實驗條件，如溫度、流量、反應(yīng)時間等，確保實驗的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。3規(guī)范記錄仔細(xì)記錄實驗過程中的所有數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，便于后續(xù)分析和總結(jié)。4及時處理及時處理實驗產(chǎn)生的廢液和廢渣，避免污染環(huán)境。實驗中的安全措施佩戴護(hù)目鏡，防止化學(xué)物質(zhì)濺入眼睛。使用耐化學(xué)腐蝕的橡膠手套，避免化學(xué)物質(zhì)接觸皮膚。實驗過程中，注意通風(fēng)，佩戴防塵口罩，避免吸入有害氣體。實驗成果展示實驗成功驗證了石灰石-石膏法脫硫技術(shù)的有效性。通過實驗，我們獲得了以下成果：測定了不同條件下的脫硫效率分析了副產(chǎn)物石膏的成分和性質(zhì)驗證了工藝參數(shù)對脫硫效率的影響實驗總結(jié)1石灰石膏法脫硫?qū)嶒炌ㄟ^實驗驗證了石灰石膏法脫硫的有效性，掌握了脫硫工藝流程和關(guān)鍵參數(shù)的控制方法。2脫硫效率實驗結(jié)果表明，石灰石膏法脫硫?qū)O2的去除率較高，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。3副產(chǎn)物分析實驗中分析了脫硫過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物，并對其特性進(jìn)行了評估，為后續(xù)處理提供了參考。實驗評價脫硫效率通過實驗數(shù)據(jù)分析，評估石灰石膏法脫硫系統(tǒng)的脫硫效率，并與其他脫硫方法進(jìn)行比較。副產(chǎn)物分析實驗中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，如石膏的質(zhì)量和特性，以及其潛在的應(yīng)用價值。操作穩(wěn)定性評估石灰石膏法脫硫系統(tǒng)的操作穩(wěn)定性，分析可能出現(xiàn)的問題和解決方案。實踐心得通過此次實驗，我對石灰石-石膏法脫硫技術(shù)有了更深刻的認(rèn)識，也積累了寶貴的實踐經(jīng)驗。實驗過程中，我學(xué)習(xí)了操作流程、數(shù)據(jù)分析、安全操作等方面的知識，提升了我的實踐能力。實驗中也遇到了一些挑戰(zhàn)，例如參數(shù)控制、設(shè)備故障等，但我通過查閱資料、與老師交流等方式克服了困難。實驗應(yīng)用價值環(huán)保效益石灰石-石膏法脫硫技術(shù)有效減少二氧化硫排放，改善大氣環(huán)境質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)效益脫硫副產(chǎn)物石膏可用于建筑材料生產(chǎn)，實現(xiàn)資源回收利用，降低運營成本。技術(shù)推廣實驗結(jié)果可為工業(yè)企業(yè)提供脫硫技術(shù)參考，推動清潔生產(chǎn)和綠色發(fā)展。實驗創(chuàng)新點優(yōu)化脫硫效率采用新型催化劑，提高脫硫效率，降低SO2排放。減少副產(chǎn)物改進(jìn)脫硫工藝，減少副產(chǎn)物生成，降低資源浪費。降低運行成本優(yōu)化工藝流程，降低能耗，提高脫硫裝置經(jīng)濟(jì)效益。未來研究方向新型脫硫劑探索高效、低成本