雙堿法脫硫

雙堿法脫硫工藝介紹

? ? ? ?雙堿法脫硫工藝是為了克服石灰石/石灰法容易結垢的缺點,并進一步提高脫硫效率而發展起來的。它先用堿金屬鹽類如鈉鹽的水溶液吸收SO2,然后在另一個石灰反應器中用石灰或石灰石將吸收了SO2的吸收液再生,再生的吸收液返回吸收塔再用。而SO2還是以亞硫酸鈣和石膏的形式沉淀出來。由于其固體的產生過程不是發生在吸收塔中的,所以避免了石灰石/石灰法的結垢問題。

方法概述

? ? ? ?濕式脫硫是化學法脫硫,煙氣中含有的SO2與堿性循環液相互接觸混合發生化學反應。使煙氣中的SO2與堿性物質進行中和反應,生成亞硫酸鹽或少量硫酸鹽,這樣SO2就從煙氣中脫出,達到脫硫使煙氣得到凈化的目的。常用的堿性物質有:石灰(氧化鈣,消化后為氫氧化鈣)、氨水(氫氧化銨)、氫氧化鈉及鍋爐爐渣中渣水、工廠中的堿性廢水等。

? ? ? ?雙堿法包括鈉鈣雙堿法、堿性硫酸鋁法等,最常用的是鈉鈣雙堿法,它采用鈉堿吸收SO2,吸收液再用石灰進行再生,生成亞硫酸鈣和硫酸鈣等沉淀物,再生后的溶液返回吸收器循環使用。

脫硫原理

? ? ? ?雙堿法是由美國通用汽車公司開發的一種方法,在美國也是一種主要的煙氣脫硫技術鑒于石灰/石灰石濕式洗滌法的整個工藝過程都采用漿狀物料,操作不當洗滌系統容易出現結垢、堵塞。采用雙堿法就易避免結垢、堵塞。雙堿法在流程中先用堿性吸收液(如NH4、Na+、K+等的鹽類溶液)進行煙氣脫硫,然后用石灰乳再生吸收液,生成堿性吸收液及CaSO4。由于采用液相吸收,而亞硫酸氫鹽通常比亞硫酸鹽更易溶解,從而可避免石灰濕式洗滌法所經常碰到的結垢問題。

? ? ? ?雙堿法通常是鈉堿(Na2CO3-NaOH)/鈣堿[Ca(OH)2]脫硫法,是一種濕式堿液吸收法脫硫技術,是吸收了亞硫酸鈉法和石灰-亞硫酸鈣法的優點,其基本思想是以鈉堿啟動系統,塔內鈉堿吸收SO2減少結垢和堵塞,塔外利用了鈣堿脫硫劑價廉的優點,塔外加鈣堿(石灰水)來補充OH-同時固定硫,使得鈉離子循環吸收利用,脫硫過程起作用的是NaOH,啟動后實際消耗的是石灰,理論上不消耗鈉堿,只是在清渣時會帶出一些,因而實際運行還需要補充少量堿液。

? ? ? ?實踐證明:吸收液pH值、L/G和Na+濃度越高,脫硫率越大;進氣SO2的濃度越高脫硫率越低。適宜工藝參數為:pH=7~12(最好7~8)、L/G=2~3、[Na+]≈0.10~0.35mol/L;鈉堿的損失量與實際的脫硫量密切相關,與操作條件(L/G等)無關。