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双碱法脱硫工艺


2019-04-23
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​工艺简介 

钠钙双碱法脱硫工艺(Na2CO3/Ca(OH)2)是在石灰石/石膏法基础上结合钠碱法发展起来的工艺,它克服了石灰石/石膏法容易结垢、钠碱法运行费用高的缺点。它利用钠盐易溶于水,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,且具备钠碱法吸收效率高的优点。

工艺特点

与石灰石或石灰湿法脱硫工艺相比,双碱法原则上有以下优点:

1. 用钠碱脱硫,循环水基本上是[Na+]的水溶液,在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象,便于设备运行与保养;

2. 吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外,这样避免了塔内堵塞和磨损,提高了运行的可靠性,降低了操作费用;

3. 钠基吸收液吸收SO2速度快,故可用较小的液气比,达到较高的脱硫效率,一般在90%以上;

工艺原理

钠钙双碱法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用纯碱或烧碱启动,钠碱吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化学原理可分脱硫过程和再生过程: 

Ⅰ、脱硫过程 

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2 (1)

2NaOH + SO2 → Na2CO3 + H2O (2)

Na2CO3 + SO2 + H2O → NaHSO3 (3)

1. 式为吸收启动反应式;

2. 式为主要反应式,pH>9(碱性较高时)

3. 式为当碱性降低到中性甚至酸性时(5<pH<9)

Ⅱ、再生过程 

2NaHSO3 + Ca(OH)2 → Na2SO3 + +CaSO3↓ + 2H2O (5)

Na2SO3 + Ca(OH)2 → 2NaOH + CaSO3↓ (6)

在石灰浆液(石灰达到饱和状况)中,中性(两性)的NaHSO3很快跟石灰反应从而释放出[Na+],随后生成的[SO32-]又继续跟石灰反应,反应生成的亚硫酸钙以半水化合物形式慢慢沉淀下来,从而使[Na+]得到再生,吸收液恢复对SO2的吸收能力,循环使用。 

脱硫副产物为亚硫酸钙或硫酸钙(氧化后),用户可以根据自己的需要,采用不同的方法对副产品进行处理。

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