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双碱法烟气脱硫工艺技术(一)

1、工艺基本原理

    双碱法是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫,由于钠基脱硫剂碱性强,吸收二氧化硫后反应产物溶解度大,不会造成过饱和结晶,造成结垢堵塞问题。另一方面脱 硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生,再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。双碱法脱硫工艺降低了投资及运行费用,比较适用于中小型锅炉进 行脱硫改造。

    双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂,配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的,然后脱硫产 物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。脱硫工艺主要包括5个部分:(1)吸收剂制备与补充;(2)吸收剂浆液喷淋;(3)塔内雾滴与烟 气接触混合;(4)再生池浆液还原钠基碱;(5)石膏脱水处理。

    双碱法烟气脱硫工艺同石灰石/石灰等其他湿法脱硫反应机理类似,主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中,然后离解成H+HSO3—

 SO2(g)= = = SO2(aq) (1

 SO2(aq)+H2O(l) = = =H++HSO3— = = = 2H++SO32- (2

    式(1)为慢反应,是速度控制过程之一。

然后H+与溶液中的OH—中和反应,生成盐和水,促进SO2不断被吸收溶解。具体 反应方程式如下:

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O

Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3

    脱硫后的反应产物进入再生池内用另一种碱,一般是Ca(OH)2进行再生,再生反应过程如下:

Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3

Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3·1/2H2O +1/2H2O

    存在氧气的条件下,还会发生以下反应:

Ca(OH)2 + Na2SO3 + 1/2O2 + 2 H2O → 2 NaOH + CaSO4·H2O

    脱下的硫以亚硫酸钙、硫酸钙的形式析出,然后将其用泵打入石膏脱水处理系统或直接堆放、抛弃。再生的NaOH可以循环使用。

2、工艺流程介绍

    来自锅炉的烟气先经过除尘器除尘,然后烟气经烟道从塔底进入脱硫塔。在脱硫塔内布置若干层(根据具体情况定)旋流板的方式,旋流板塔具有良好的气液 接触条件,从塔顶喷下的碱液在旋流板上进行雾化使得烟气中的SO2与喷淋的碱液充分吸收、反应。经脱硫洗涤后的净烟气经过除雾器脱水后进入换热器,升温后 的烟气经引风机通过烟囱排入大气。

    最初的双碱法一般只有一个循环水池,NaOH、石灰和脱硫过程中捕集的飞灰同在一个循环池内混合。在清除循环池内的灰渣时,烟灰、反应生成物亚硫酸 钙、硫酸钙及石灰渣和未反应的石灰同时被清除,清出的混合物不易综合利用而成为废渣。为克服传统双碱法的缺点,对其进行了改进。主要工艺过程是,清水池一 次性加入氢氧化钠制成脱硫液,用泵打入吸收塔进行脱硫。三种生成物均溶于水,在脱硫过程中,烟气夹杂的飞灰同时被循环液湿润而捕集,从吸收塔排出的循环浆 液流入沉淀池。灰渣经沉淀定期清除,可回收利用,如制砖等。上清液溢流进入反应池与投加的石灰进行反应,置换出的氢氧化钠溶解在循环水中,同时生成难溶解 的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙等,可通过沉淀清除。

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来源:中国脱硫技术网

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发布时间:2010-12-28 [打印此页] [收藏此页]
 
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