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雙堿濕法煙氣脫硝
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雙堿濕法煙氣脫硝
日期:2019-01-01 20:54:56 訪問:983次瀏覽 作者:紅龍poker官網
雙堿濕法煙氣脫硝

 

雙堿法煙氣脫硫工藝是將焙燒窯內的煙氣通過排煙機送入脫硫塔,煙氣在塔內旋轉上升與塔內噴淋的堿金屬鹽類如NaOH、 Na2CO3 、 NaHCO3 、 Na2SO3 等水溶液充分接觸後與煙氣中的 SO2 反應,然後在石灰液反應池中將吸收 SO2 後的溶液再生,再生後的吸收液循環使用,而 SO2 則以石膏的形式析出,生成亞硫酸鈣和石膏,脫硫實際消耗的是Ca(OH)2 。雙堿法煙氣脫硫工藝,脫硫反應是在脫硫塔中完成,而固硫是在循環水池中進行的。

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫,由於鈉基脫硫劑堿性強,吸收二氧化硫後反應產物溶解度大,不會造成過飽和結晶,造成結垢堵塞問題。另一方麵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,比較適用於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,配製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,然後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)吸收劑製備與補充;(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。

化學原理

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/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先溶解於吸收液中,然後離解成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:

一、脫硫反應: 

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;

二、再生過程:

Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2NaOH + CaSO3 (4)

Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3+ CaSO3·1/2H2O+1/2H2O (5)

三、氧化過程(副反應):

CaSO3 + 1/2O2→ CaSO4 (6)

CaSO3 + 1/2H2O + 1/2O2 → CaSO4+ 1/2H2O (7)

工藝特點

1、脫硫效率90%以上。

2、脫硫劑采用鈉堿和石灰,塔內清液吸收,有效避免塔內結垢。

3、液氣比小。可脫硫除塵一體化。

4、一次投資省,運行成本低,國產程度高。

5、適應範圍廣。

工藝流程

雙堿法的工藝流程如圖1所示。煙氣與含有亞硫酸鈉、硫酸鈉、亞硫酸氫鈉的溶液接觸,在某些情況下,溶液圖1中還含有氫氧化鈉或碳酸鈉。亞硫酸鈉被吸收的 SO2轉化成亞硫酸氫鹽。抽出一部分再循環液與石灰反應,形成不溶性的亞硫酸鈣和可溶性的亞硫酸鈉及氫氧化鈉。

最初的雙堿法一般隻有一個循環水池,NaOH、石灰和脫硫過程中捕集的飛灰同在一個循環池內混合。在清除循環池內的灰渣時,煙灰、反應生成物亞硫酸鈣、硫酸鈣及石灰渣和未完全反應的石灰同時被清除,清出的混合物不易綜合利用而成為廢渣。

為克服傳統雙堿法的缺點,對其進行了改進。主要工藝過程是,清水池一次性加入氫氧化鈉溶劑製成脫硫液,用泵打入吸收塔進行脫硫。三種生成物均溶於水,在脫硫過程中,煙氣夾雜的飛灰同時被循環液濕潤而捕集,從吸收塔排出的循環漿液流人沉澱池。灰渣經沉澱定期清除,可回收利用,如製磚等。上清液溢流進入反應池與投加的石灰進行反應,置換出的氫氧化鈉溶解在循環水中,同時生成難溶解的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣等,可通過沉澱清除。

特點

與石灰石(石灰)濕式脫硫法相比,雙堿法煙氣脫硫工藝有以下優點:

(1)用NaOH脫硫劑,循環溶液中基本上是NaOH的水溶液,在循環係統中對設備、管道和泵類無腐蝕和堵塞現象。

(2)吸收劑再生和脫硫渣沉澱均在塔外進行,減少了塔內結垢的可能性。據此,可以采用高效的板式塔或填料塔代替常用的噴淋塔,從而大大地縮小吸收塔的尺寸及減少操作的液氣比。

(3)脫硫效率高,可達90%以上。

(4)采用脫硫除塵一體化,可提高石灰的利用率及節約脫硫成本。

其缺點:副反應產物Na2SO3較難再生,需不斷地向係統補充NaOH,增加堿的消耗量。另外,由於Na2SO3 的存在也降低了石膏質量。操作複雜,工藝難以監控,一般僅在鈣基吸收劑難以得到時才采用。

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