双碱法脱硫

更新:2016/5/24 10:46:53 点击:
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产品介绍

钠/钙双碱法FGD脱硫工艺
   双碱法(Na2CO3/Ca(OH)2)是在石灰法基础上结合钠碱法,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,解决了石灰法的塔内易结垢的问题,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85%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。结合玻璃窑烟气治理的的具体情况,从工艺成熟性、系统稳定性、工程投资、运行费用等方面综合考虑,选择采用双碱法脱硫工艺。


一、双碱法脱硫工艺简介
    双碱法是中小型锅炉应用较广的烟气脱硫技术,是为了克服石灰石一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。
    在工艺先进、运行可靠和经济合理的原则下,为了最大限度的减小一次性投资、节能降耗和系统维护方便,设计工艺流程。
    烟气经布袋除尘器除尘,再进入脱硫塔。烟气在导向板作用向上螺旋,并与脱硫液接触,在水泵的压力下,喷嘴将脱硫液雾化成直径0.1-1.0mm的液滴,形成良好的雾化吸收区。烟气与脱硫液中的碱性脱硫剂在雾化区内充分接触反应,完成烟气的脱硫吸收和进一步除尘。经脱硫后的烟气向上通过塔侧的出风口直接进入风机并由烟囱排放。
    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再生池沉淀,当一个沉淀再生池沉淀物集满时,浆液切换流入到另一个沉淀再生池,然后由渣浆泵打入压滤机或由人工清理再生池沉淀的沉渣,废渣晾干后外运处理。循环池内经再生和沉淀后的上层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,故需在使用过程中向循环池内补充少量纯碱或废碱液。

二、化学反应原理
    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(PH>9)以(2)式为主要反应;碱性稍为降低时以(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)+Na2SO3=2NaOH+CaSO3
   Ca(OH)+2NaHSO3=Na2SO3+CaSO3• H2O+ H2O
    在石灰浆液(石灰达到达饱和状况)中,NaHSO3很快与Ca(OH)2 反应从而释放出[Na],[SO32-]与[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、NaOH只是一种启动碱,起动后实际上消耗的是石灰,理论上不消耗纯碱(只是清渣时会带出一些,因而有少量损耗)。再生的NaOH依旧作为脱硫剂循环使用。

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