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2025-09-29
炉烟是锅炉的一种废气,其中含有SO2和CO2等酸性物质,炉烟处理循环水的实质是利用其中的CO2和SO2与循环水中碳酸盐作用,以防止碳酸盐水垢的形成。实际上,这两种气体防止碳酸盐水垢的原理是不同的。
CO2能抑制Ca(HCO3)2的分解,使Ca(HCO3)2分解反应的逆向反应增强:
使钙盐保持易溶的碳酸氢盐状态防止结垢。由于这种方法为向循环水中引进二氧化碳,所以又称为再碳化处理。
SO2溶于水后生成亚硫酸,它和Ca(HCO3)2的反应是中和作用:
Ca(HCO3)2+SO2—→CaSO3+H2O+2CO2
生成的亚硫酸钙在水中溶解氧的作用下,会转变为硫酸钙(CaSO4),如下反应式:(https://www.chuimin.cn)
2CaSO3+O2—→2CaSO4
CaSO4在水中有一定的溶解度,在循环水系统中通常不会析出。
SO2在水中的溶解情况和CO2相比,有很大的差别。首先SO2在水中的溶解度要比CO2大几十倍;其次SO2的溶解是不可逆的,因为它最后变成了CaSO4。而CO2则不然,溶在水中的CO2很容易由于水面上CO2分压的减小而跑掉。所以就溶解性来说,用SO2防止碳酸盐水垢比用CO2有利。但实际上,炉烟中含CO2和SO2的量不同,CO2的含量总是很大的,一般为12%~16%,而SO2的含量只有1%~3%。因此,根据具体情况的不同,有的炉烟处理循环水只利用其SO2,有的只利用CO2,也有SO2和CO2都利用的。
此法常因冷却水通过冷却塔时,CO2气易从水中逸出,因而在冷却塔中析出碳酸钙堵塞冷却塔中填料之间的孔隙,这种现象称钙垢转移,因此在实际应用中有困难。
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