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雙堿法脫硫的技術工藝,學會不吃虧

  • 發布日期:2021-07-25      信息來源:本站      瀏覽次數:125
    •    雙堿法脫硫技術是為了克服石灰石—石灰法容易結垢的缺點而發展起來的。傳統的石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣,由于其溶解度較小,極易在脫硫塔內及管道內形成結垢、堵塞現象。結垢堵塞問題嚴重影響脫硫系統的正常運行,更甚者嚴重影響鍋爐系統的正常運行。為了盡量避免用鈣基脫硫劑的不利因素,鈣法脫硫工藝大都需要配備相應的強制氧化系統(曝氣系統),從而增加初投資及運行費用,用廉價的脫硫劑而易造成結垢堵塞問題,單純采用鈉基脫硫劑運行費用太高而且脫硫產物不易處理,二者矛盾相互凸現,雙堿法煙氣脫硫工藝應運而生,該工藝較好的解決了上述矛盾問題。

        雙堿法脫硫的技術工藝和基本原理
        雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫,由于鈉基脫硫劑堿性強,吸收二氧化硫后反應產物溶解度大,不會造成過飽和結晶,造成結垢堵塞問題。另一方面脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生,再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用,比較適用于中小型鍋爐進行脫硫改造。
        雙堿法煙氣脫硫技術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來達到煙氣脫硫的目的,然后脫硫產物經脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內循環使用。脫硫工藝主要包括5個部分:(1)吸收劑制備與補充;(2)吸收劑漿液噴淋;(3)塔內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。
        雙堿法脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似,主要反應為煙氣中的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HSO32-、SO32-與SO42-,反應方程式如下:
       ?、倜摿蚍磻?/div>
        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;
        式(2)為再生液pH值較高時(高于9時),溶液吸收SO2的主反應;
        式(3)為溶液pH值較低(5~9)時的主反應。
       ?、谘趸^程(副反應)
        Na2SO3+1/2O2→Na2SO4(4)
        NaHSO3+1/2O2→NaHSO4(5)
       ?、墼偕^程
        Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3(6)
        Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+3/2H2O(7)
       ?、苎趸^程
        CaSO3+1/2O2→CaSO4(8)
        式(6)為第一步反應再生反應,式(7)為再生至pH>9以后繼續發生的主反應。脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出,然后將其用泵打入石膏脫水處理系統,再生的NaOH可以循環使用。
        本鈉鈣雙堿法脫硫工藝,以石灰漿液作為主脫硫劑,鈉堿只需少量補充添加。由于在吸收過程中以鈉堿為吸收液,脫硫系統不會出現結垢等問題,運行安全可靠。由于鈉堿吸收液和二氧化硫反應的速率比鈣堿快很多,能在較小的液氣比條件下,達到較高的二氧化硫脫除率。

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