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物料就是和氧化钙(白灰)。
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再生池内用进行还原再生,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溶液作为启动脱硫剂,配制好的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(l)
SO2(aq)+H2O(l) = H++HSO3-=2H++SO32-;
式(1)为慢反应,是速度控制之一。
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
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或直接堆放、抛弃。再生的NaOH可以循环使用。
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,旋流板塔具有良好的气液条件,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大气。
双碱法脱硫工艺流程图:
初的双碱法一般只有一个循环水池,NaOH、石灰和脱硫中捕集的飞灰同在一个循环池内混合。在循环池内的灰渣时,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,清出的混合物不易综合利用而成为废渣。为克服双碱法的缺点,对其进行了改进。主要工艺是,清水池一次性加入制成脱硫液,用泵打入吸收塔进行脱硫。三种生成物均溶于水,在脱硫中,烟气夹杂的飞灰同时被循环液湿润而捕集,从吸收塔的循环浆液流入沉淀池。灰渣经沉淀定期,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。