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該技術是國內外運用較成熟的技術。脫硫吸收劑采用NaOH及石灰粉在攪拌池中加水配制成漿液,由泵打入吸收塔與煙氣進行充分化合反應而脫硫的工藝。 具有以下優點: (1)用NaOH脫硫,循環水基本上是NaOH的水溶液,在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象,便于設備運行與保養 (2)吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發生在塔外,這樣避免了塔內堵塞和磨損,提高了運行的可靠性,降低了操作費用;同時可以用的板式塔或填料塔代替空塔,使系統更緊湊,且可提高脫硫效率; (3)鈉基吸收液吸收SO2速度快,故可用較小的液氣比,達到較高的脫硫效率,一般在90%以上; 對脫硫除塵一體化技術而言,可提高石灰的利用率。
雙堿法脫硫簡介
雙堿法是采用鈉基脫硫機理劑進行塔內脫硫,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。
雙堿法脫硫工作原理
(1)雙堿法煙氣脫硫技術是利用氫氧化鈉或碳酸鈉溶液作為啟動脫硫劑,配制好的氫氧化鈉或碳酸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再生成亞硫酸鈉或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。
(2)雙堿法脫硫的化學反應:
①吸收反應
SO2+H2O=H2SO3
SO3+H2O=H2SO4
在主塔中以鈉堿溶液吸收煙氣中的SO2:
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
吸收液中尚有部分的NaOH,因此吸收過程中還生成亞硫酸鈉:
Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3
在主塔中以碳酸鈉溶液吸收煙氣中的SO2和SO3:
E. Na2CO3+H2SO3=Na2SO3+H2O+CO2
F. Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
② 再生反應
吸收液流到反應池中與加入的石灰料漿反應:
G. 2NaHSO3+Ca(OH)2=Na2SO3+CaSO3·?H2O↓+?H2O
H. Na2SO3+Ca(OH)2+?H2O=2NaOH+CaSO3·?H2O↓
再生后的漿液經鈣鹽沉淀后,Na2SO3清液送回吸收塔循環使用。
③副反應
吸收過程的主要副反應為氧化反應:
I. Na2SO3+?O2Na2SO4
因此在再生過程中Na2SO4發生下列反應:
J. Na2SO4+Ca(OH)2+2H2O→2NaOH+CaSO4·2H2O↓
但實際上,由于溶液中有相當量的SO或OH存在,Ca的濃度相應很低,所以要使CaSO4沉淀,再生時的OH≤0.14M,要有足夠高的SO濃度,例如OH濃度為0.1M,SO濃度為0.5M,才會產生CaSO4沉淀。
雙堿法脫硫工藝流程圖
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