收稿日期

: 1999- 03- 02

作者简介

李玉平

男

, 42

岁

, 1996

年

月毕业于浙江大学化工系

环境科学与工程研究所

博士

副教授。

双碱法烟气脱硫的基础研究

　李玉平　　　　　　　　　　谭天恩

(

北京理工大学化工与材料学院

北京　

100081)

(

浙江大学化工系

杭州　

310027)

摘　要　用石灰和石灰石作再生剂

研究了双碱法烟气脱硫过程中脱硫液的再生及再生液的脱硫量。在实验用间歇

操作的搅拌反应器内

用石灰作再生剂时

再生反应在

2m in

内即可基本完成

;

如用石灰石作再生剂

经过

170m in

后

反

应仍在缓慢进行

但再生

30- 40m in

即可满足工程应用对脱硫量的要求。再生液的脱硫量随钠离子浓度和初始

值

(

再生时间

)

的升高而增大。当钠离子浓度大于

500mm o l

gÙ

、初始

值大于

时

再生液的脱硫量可以满足工程应用的

要求。

关键词　烟气脱硫　双碱法　再生　脱硫量

　引言

近年来, 随着我国经济的飞速发展, 能源消耗也急

剧增加。由燃煤产生并排放到大气中的二氧化硫的量
一直居高不下。1997 年我国的二氧化硫排放量为 2346
万 t (其中工业排放 1852 万 t)

〔

〕

, 使许多地区出现严重

酸雨现象。我国排放的二氧化硫绝大部分来自燃煤烟
气, 因此治理烟气中的二氧化硫已成为我国的当务之
急。

“双碱法”是一种发展前景很好的烟气脱硫

(FGD ) 技术。它首先用一种碱 (通常是氢氧化钠或碳

酸钠) 溶液吸收二氧化硫, 生成亚硫酸氢钠; 然后在再
生池内用石灰或石灰石将亚硫酸氢钠再生成亚硫酸
钠; 再将亚硫酸钠溶液送回吸收塔内吸收二氧化硫生
成亚硫酸氢钠; 之后再循环再生和吸收。与石灰或石灰
石浆液法相比,“双碱法”原则上具有如下优点: (1) 清
液吸收。(2) 吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在吸收
塔外, 减少了塔内结垢的可能性, 因此可以用高效的板
式塔或填料塔代替浆液法目前广泛使用的喷淋塔, 从
而大大减小吸收塔的尺寸及操作液气比, 降低脱硫成
本。(3) 脱硫效率高 (不难达到 90% 以上)

〔

〕

。国外已有

数家电力发电厂使用“双碱法”进行烟气脱硫, 我国使
用该法的烟气脱硫装置也已在 1987 年就通过了省级
鉴定。据了解, 国内近期新建的一些中小型锅炉的烟气
脱硫装置, 也有许多使用了以石灰为再生剂的“双碱
法”

; 我们为浙江嘉兴锦江热电厂的 2×130t

gÙh 锅炉设

计的烟气脱硫除尘装置也采用了该法。

“双碱法”

烟气脱硫的工艺研究已见报道

〔

〕

。本文

重点研究以

C a

(

O H

)

或

C aCO

为再生剂时脱硫液的

再生过程及相应再生液的脱硫量, 为工程设计提供参
考数据。

　再生过程

脱硫液的再生是“双碱法”

烟气脱硫系统中的重要

过程之一。通过“再生”

可以实现脱硫剂亚硫酸钠的循

环使用。再生条件的不同直接影响着再生池的大小, 进
而影响工程造价; 同时它还会影响再生液的脱硫量, 进
而影响系统的脱硫效率。因此再生条件的确定对于工

程设计具有重要意义。

11　实验方法

　　首先用分析纯

N a

S O

配制成

N a

浓度分别为

100、300 和 500 mm o l

gÙ

L 的几种溶液, 吸收

S O

使之

酸化至 pH≈ 3, 以模拟 FGD 过程中可能的出塔脱硫液

( 在研究用

C a

(

O H

)

作再生剂时, 为模拟硫酸根的影

响, 又在上述液体中加入了过量的硫酸钙, 搅拌反应

后过滤, 再用二氧化硫酸化至 pH≈ 3)。再生实验是

在图 1 所示的装置中进行的。将盛有约 150mL 模拟出
塔脱硫液的 300mL 烧杯置于 25℃或 50℃的恒温水浴
中, 在搅拌条件下加入 1: 1

13 过量的分析纯再生剂

C a

图

　脱硫液再生实验装置示意图

第

卷　第

期　　　　　　　　　　　　　

重　庆　环　境　科　学

1999

年

月