大型脫硫塔廠家雙堿法脫硫技術(shù)工藝
雙堿法是采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫,由于鈉基脫硫劑堿性強(qiáng),吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大,不會造成過飽和結(jié)晶,造成結(jié)垢堵塞問題。另一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進(jìn)行還原再生,再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運(yùn)行費(fèi)用,比較適用于中小型鍋爐進(jìn)行脫硫改造。
雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑,配制好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2來達(dá)到煙氣脫硫的目的,然后脫硫產(chǎn)物經(jīng)脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用。脫硫工藝主要包括5個部分:(1)吸收劑制備與補(bǔ)充;(2)吸收劑漿液噴淋;(3)塔內(nèi)霧滴與煙氣接觸混合;(4)再生池漿液還原鈉基堿;(5)石膏脫水處理。
大型脫硫塔廠家工藝原理
雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應(yīng)機(jī)理類似,主要反應(yīng)為煙氣中的SO2先溶解于吸收液中,然后離解成H+和HSO3-;使用Na2CO3或NaOH液吸收煙氣中的SO2,生成HSO31-、SO32-與SO42-,反應(yīng)方程式如下:
脫硫反應(yīng)
Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2↑(1)
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O(2)
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3(3)
其中:
式(1)為啟動階段Na2CO3溶液吸收SO2的反應(yīng);
式(2)為再生液pH值較高時(高于9時),溶液吸收SO2的主反應(yīng);
式(3)為溶液pH值較低(5~9)時的主反應(yīng)。
再生過程
Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3(4)
Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3.1/2H2O+3/2H2O(5)
3、氧化過程(副反應(yīng))
CaSO3+1/2O2→CaSO4(6)
CaSO3.1/2H2O+1/2O2→CaSO4+1/2H2O(7)
工藝優(yōu)點(diǎn)
1、脫硫效率90%以上。
2、脫硫劑采用鈉堿和石灰,塔內(nèi)清液吸收,有效避免塔內(nèi)結(jié)垢。
3、液氣比小??擅摿虺龎m一體化。
4、一次投資省,運(yùn)行成本低,國產(chǎn)程度高。
5、適應(yīng)范圍廣。
工藝缺點(diǎn)
1、氫氧化鈉或碳酸鈉與二氧化硫反應(yīng)同時也會與二氧化碳反應(yīng),煙氣中二氧化碳含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二氧化硫含量,二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)后生成碳酸鈉,二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成,這兩個反應(yīng)是同時進(jìn)行的,因二氧化碳含量大很多,故碳酸鈉產(chǎn)生量相當(dāng)大,碳酸鈉部分與溶于水的二氧化硫再次反應(yīng),但二氧化硫在*次噴淋洗滌后含量很少(部分與氫氧化鈉反應(yīng)生成),二次反應(yīng)后還會出現(xiàn)大量的碳酸鈉排入置換系統(tǒng),故二氧化碳消耗的氫氧化鈣(置換后實(shí)際消耗為氫氧化鈣)量很高(受脫硫效率、洗滌效率、停留時間影響)。
2、與石灰(氫氧化鈣)反應(yīng)較快(置換系統(tǒng)內(nèi)反應(yīng)),但與氫氧化鈣很難反應(yīng),脫硫循環(huán)水中含量不斷增加,脫硫效率不斷下降,導(dǎo)致煙氣排放超標(biāo),也導(dǎo)致燒堿消耗量大大增加。
3、與石灰(氫氧化鈣)反應(yīng)段無有效手段控制反應(yīng)效率,即無法控制置換效率,導(dǎo)致未經(jīng)置換的氧化為,因很難與氫氧化鈣反應(yīng),導(dǎo)致浪費(fèi)和影響脫硫效率。
4、因?yàn)橹脫Q系統(tǒng)無法分辨氫氧化鈉和氫氧化鈣,故氫氧化鈣在噴淋水中的含量會很高,導(dǎo)致結(jié)垢。