雙堿法脫硫

雙堿法脫硫

1、雙堿法煙氣脫硫概述

雙堿法煙氣脫硫技術是為了克服石灰石一石灰法容易結垢的缺點而發展起來的。傳統的石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑，其溶解度較小,極易在脫硫塔內及管道內形成結垢、堵塞現象。如單純采用鈉基脫硫劑運行費太高面且脫硫產物不易處理,二者矛盾相互凸現,雙堿法煙氣脫硫工藝應運而生,該工藝較好的解決了上述矛盾問題。

2、雙堿法脫硫技術工藝基本原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫,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,比較適用于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,配制好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中S02來達到煙氣脫硫的目的,然后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。

3、反應機理：

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先溶解于吸收液中,然后離解成H+和Hs03-;使用Na2c03或NaoH液吸收煙氣中的s02,生成HSo3、sos5s04,反應方程式如下：

1. 煙氣中的SO₂和SO₃與漿液液滴中的水發生如下反應：

SO₂  + H₂O → HSO₃^- + H⁺

SO₃  + H₂O → H₂SO₄

1. SO₃與水生成的H₂SO₄可以在短時間內與片堿漿液發生反應。

漿液水中的片堿首先發生溶解：

NaOH → Na⁺+ OH-

SO₂、SO₃與石灰漿液發生以下離子反應：

Na⁺+ OH^- + HSO₃^- + 2H⁺ → Na⁺+ HSO₃^- + 2H₂O

Na⁺+ OH^- + SO₄^2- + 2H⁺ → Na⁺+ SO4^2- + 2H₂O

1. 通入脫硫塔漿液池內的O₂將亞硫酸鈉氧化成硫酸鈉，通過和石灰置換形成石膏：

HSO₃^- + O₂ → 2SO₄^2- + 2H⁺

Na2SO₄+Ca(OH)2→CaSO₄ +NaOH（再生的NaOH可以循環使用）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝,以石灰漿液作為主脫硫劑,鈉堿只需少量補充添加。由于在吸收過程中以鈉堿為吸收液,脫硫系統不會出現結垢等問題,運行安全可靠。由于鈉堿吸收液和二氧化硫反應的速率比鈣堿快很多,能在較小的液氣比條件下,達到較高的二氧化硫脫除率。

4、雙堿法濕法脫硫技術優勢：

1. 用NaOH脫硫水泵、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

鈉基吸收液吸收S02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