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双碱法脱硫

发布日期:2018-8-10 11:57:47    人气:53

一、概述

    双碱法(NaOH/ Ca(OH)2)是利用钠盐易溶于水,在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2,吸收后的脱硫液在再生池内利用廉价的钙碱(石灰)进行再生,从而使得钠离子循环吸收利用。该工艺综合石灰法与钠碱法的特点,解决了石灰法塔内易结垢的问题,又具备钠碱法吸收效率高的优点。

  脱硫副产物为亚硫酸钙或硫酸钙(氧化后),亚硫酸钙配以合成树脂可生产一种称为钙塑的新型复合材料;或将其氧化后制成石膏;或者直接将其与粉煤灰混合,可增加粉煤灰的塑性,增加粉煤灰作为铺路底层垫层材料的强度。与氧化镁法相比,钙盐不具污染性,因此不产生废渣二次污染。

  目前湿法脱硫技术应用广泛,占有全世界FGD装置总量的90%以上。其中双碱法由于脱硫工艺简单,运行稳定性好,脱硫效率高,脱硫成本低,适合我国国情,因而在我国应用较为广泛。

 双碱法脱硫(插在“概述”后).jpg

二、工艺说明

    双碱法是中小型锅炉应用较广的烟气脱硫技术,是为了克服石灰石-石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。双碱法种类较多,最常用的是钠钙双碱法。

    钠钙双碱法[Na2CO3--Ca(OH)2]采用纯碱吸收SO2,石灰还原再生,再生后吸收剂循环使用,无废水排放。

    脱硫液采用外循环吸收方式。吸收了SO2的脱硫液流入再生池,与新来的石灰水进行再生反应,反应后的浆液流入沉淀池,当一个沉淀池沉淀物集到一定程度时,然后由污泥泵提出进入压滤机进行有效压滤,废渣晾干后外运处理。循环池内经再生和沉淀后的上清液由循环泵打入脱硫塔循环使用。

    另外,由于渣带水会使脱硫液损失一部分钠离子,故需在清液池内补充少量纯碱。

    基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。

    在塔内吸收SO2

    Na2CO3 + SO2 = Na2SO3 + CO2            (1)

    2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O            (2)

    Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3          (3)

    以上三式视吸收液酸碱度不同而异,碱性较高时(PH9)(2)式为主要反应;碱性稍微降低时以(1)式为主要反应;碱性到中性甚至酸性时(5<PH<9),则按(3)式反应。

用消石灰再生

Ca (OH)2 + Na2SO3 = 2NaOH + CaSO3

Ca (OH)2 + 2NaHSO3 = Na2SO3 + CaSO3 + 2H2O

在石灰浆液(石灰达到饱和状况)中,NaHSO3很快与Ca(OH)2反应从而释放出[Na+][SO32-][Ca2+]反应,反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使[Na+]得到再生。Na2CO3只是一种启动碱,启动后实际上消耗的是石灰,理论上不消耗纯碱(只是清渣时会带一些,因而有少量损耗)再生的NaOHNa2SO3等脱硫剂循环使用。