雙堿法脫硫設(shè)備是采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫,由于鈉基脫硫劑堿性強(qiáng),吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大,不會(huì)造成過(guò)飽和結(jié)晶,造成結(jié)垢堵塞問(wèn)題。鈣鈉雙堿法脫硫工藝,簡(jiǎn)稱雙堿法。該法主要是脫除氣體中的SO2氣體。適用于鍋爐煙氣、焦?fàn)t氣、鍋爐生產(chǎn)廢氣等的脫硫。
一 、雙堿法脫硫設(shè)備原理:
雙堿法通常是鈉堿(NaCO3-NaHO)/鈣堿[Ca(HO)2]的脫硫法,是一種濕式堿液吸收脫硫技術(shù),是吸收了鈉法和石灰-鈣法的優(yōu)點(diǎn),其基本思想是以鈉堿啟動(dòng)系統(tǒng),塔內(nèi)鈉堿吸收SO2減少結(jié)垢和堵塞,塔外利用鈣堿(石灰水)來(lái)補(bǔ)充OH-同時(shí)固定硫,使得鈉離子循環(huán)吸收利用,脫硫過(guò)程中起作用的是NaCO3或NaHO,啟動(dòng)后實(shí)際消耗的是石灰,理論上不消耗鈉堿,只是在清渣時(shí)會(huì)帶出一些,所以實(shí)際使用時(shí)補(bǔ)充少量堿液。
二、反應(yīng)方程式如下:
1、脫硫反應(yīng):
Na2CO3 + SO2 → NaSO3 + CO2↑ (1)
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O (2)
Na2SO3+ SO2 + H2O → 2NaHSO3 (3)
其中:
式(1)為啟動(dòng)階段Na2CO3溶液吸收SO2的反應(yīng);
式(2)為再升液pH值較高時(shí)(高于9時(shí)),溶液吸收SO2的主反應(yīng);
式(3)為溶液pH值較低(5~9)時(shí)的主反應(yīng)。
2、氧化過(guò)程(副反應(yīng))
Na2SO3 + 1/2O2 → Na2SO4(4)
NaHSO3 + 1/2O2 → NaHSO4(5)
3、再升過(guò)程
Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3(6)
Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3.1/2H2O +3/2H2O (7)
三
雙堿法脫硫工藝特點(diǎn):
1、脫硫效率90%以上。
2、脫硫劑采用鈉堿和石灰,塔內(nèi)清液吸收,有效避免塔內(nèi)結(jié)垢。
3、液氣比小。可脫硫除塵一體化。
4、一次投資省,運(yùn)行成本低,國(guó)產(chǎn)程度高。
5、適應(yīng)范圍廣。
雙堿法脫硫工藝流程:
雙堿法脫硫設(shè)備采用鍛鋼爐的煙氣經(jīng)換熱降溫至≤200℃,經(jīng)煙道從塔底進(jìn)入脫硫塔。在脫硫塔內(nèi)布置若干層數(shù)十支噴嘴,噴出細(xì)微液滴霧化均布于脫硫塔溶積內(nèi),煙氣與噴淋脫硫液進(jìn)行充分汽液混合接觸,使煙氣中SO2和灰塵被脫硫液充分吸收、反應(yīng),達(dá)到脫塵除SO2的目的。經(jīng)脫硫洗滌后的凈煙氣經(jīng)塔頂除霧器脫水,經(jīng)脫硫塔上部進(jìn)入煙囪排入大氣。脫硫循環(huán)液經(jīng)塔內(nèi)氣液接觸除SO2后,經(jīng)塔底管道流入沉淀池在此將灰塵沉淀下來(lái),清液經(jīng)上部溢進(jìn)入反應(yīng)再升池,在池內(nèi)與石灰乳液制備槽引來(lái)的石灰乳進(jìn)行再升反應(yīng),再升液流入泵前循環(huán)槽補(bǔ)入Na2CO3,由泵打入脫硫塔頂脫除SO2循環(huán)使用。其中再升產(chǎn)出的CaSO3及煙氣中過(guò)剩氧生成的CaSO4于沉淀池中沉淀分離。