雙堿法煙氣脫硫工藝是用可溶性的堿性清液作為吸收劑在吸收塔中吸收SO2,然后將大部分吸收液排出吸收塔外再用石灰乳對吸收液進行再生。由于在吸收和吸收液處理中,使用了兩種不同類型的堿,故稱為雙堿法。雙堿法包括了鈉鈣、鎂鈣、鈣鈣等各種不同的雙堿工藝。鈉鈣雙堿法是較為常用的脫硫方法之一,該法在國外(如日本、美國)已有大型化成功應(yīng)用,在日本和美國至少有50套雙堿法脫硫裝置,成功應(yīng)用于電站和工業(yè)鍋爐。
反應(yīng)方程式脫硫過程:
Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2↑ (1)
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O (2)
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3 (3)
以上三式視吸收液酸堿度不同而異:(1)式為吸收啟動反應(yīng)式;堿性較高時,(2)式為主要反應(yīng);堿性降低到中性甚至酸性時,則按(3)式發(fā)生反應(yīng)。
再生過程:
2NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3+CaSO3↓+2H2O (4)
Na2SO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaSO3↓ (5)
氧化反應(yīng)(副反應(yīng)):
2CaSO3·H2O+O2+3 H2O→2CaSO4·2H2O (6)
技術(shù)特點:
1.循環(huán)水基本上是NaOH的水溶液,在循環(huán)過程中對設(shè)備、管道均無腐蝕與堵塞現(xiàn)象,便于設(shè)備的運行與保養(yǎng);
2、吸收劑的再生與脫硫渣的沉淀均發(fā)生在塔外,主要避免了塔內(nèi)的堵塞與磨損,提高了運行的可靠性,降低了操作費用;
3、鈉基吸收液吸收SO2速度快,可以使用較小的液氣比,達到較高的脫硫效率,一般在90%以上;
4、對脫硫除塵一體化技術(shù)而言,可以提高石灰的利用率。
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