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雙堿法脫硫

工作原理

      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。

 

反應方程式如下:

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;

        式(2)為再生液pH值較高時(高于9時),溶液吸收SO2的主反應;

        式(3)為溶液pH值較低(5~9)時的主反應。

 

再生過程

        CaO+H2O—— Ca(OH)2

        Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3 (4)

        Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+3/2H2O(5)

 

3、氧化過程(副反應)

       再生后所得的NaOH液送回吸收系統使用。所得半水亞硫酸鈣可經氧化生成石膏(CaSO4﹒2H2O)。

       此外,在運行過程中,由于煙氣中還有部分的氧氣,所以還有副反應-氧化反應發生:

       CaSO3+1/2O2→CaSO4(6)

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

5-(1).jpg

石灰石石膏法、雙堿法對比

項目

石灰石法

雙堿法

技術成熟程度

成熟

成熟

適用煤種

無限制

無限制

脫硫劑

石灰石或石灰

堿或堿金屬

脫硫劑的利用率

90%以上

95%以上

副產物

CaSO4

Na2SO4、CaSO4

廢水

占地面積

較大

Ca/S

1.0~1.1

0.5~1.0

液氣比

8~15

<3

脫硫效率

≥93%

≥95%

除塵效率

≥98%

≥98%

優點

運行穩定性好,吸收劑資源豐富,價格低廉,運行成本低,除塵效率高

投入成本低,脫硫效率高,設備不易堵塞,液氣比低,脫硫除塵一體化

缺點

脫硫效率相對較低,投入成本高,占地面積大,設備容易堵塞,維護保養困難



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