双碱法烟气脱硫工艺介绍
双碱法烟气
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的缺点而发展起来的。传统
的石灰石/
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石灰 石膏法烟气
剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、
硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成
堵塞问
题严重影响脱硫系统的正常运行,更甚者严重影响锅炉系统的正常运行。为了尽量避免用
钙基脱硫剂的不利因素,钙法脱硫工艺大都需要配备相应的强制氧化系统(曝气系统),
从而增加初投资及运行费用,用廉价的脱硫剂而易造成
堵塞问题,单纯采用钠基脱
硫剂运行费用太高而且脱硫产物不易处理,二者矛盾相互凸现,双碱法烟气脱硫工艺应
运而生,该工艺较好的解决了上述矛盾问题。
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
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+和 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