雙堿脫硫法技術(shù)特點(diǎn)  

 

                                                                               

 

     雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是為了克服石灰石-石灰法容易結(jié)垢的缺點(diǎn)而發(fā)展起來(lái)的。傳統(tǒng)的石灰石/ 石灰—石膏法煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣，由于其溶解度較小，極易在脫硫塔內(nèi)及管道內(nèi)形成結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。結(jié)垢堵塞問(wèn)題嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行，更甚者嚴(yán)重影響鍋爐系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了盡量避免用鈣基脫硫劑的不利因素，鈣法脫硫工藝大都需要配備相應(yīng)的強(qiáng)制氧化系統(tǒng)（曝氣系統(tǒng)），從而增加初投資及運(yùn)行費(fèi)用，用廉價(jià)的脫硫劑而易造成結(jié)垢堵塞問(wèn)題，單純采用鈉基脫硫劑運(yùn)行費(fèi)用太高而且脫硫產(chǎn)物不易處理，二者矛盾相互凸現(xiàn)，雙堿法煙氣脫硫工藝應(yīng)運(yùn)而生，該工藝好的解決了上述矛盾問(wèn)題。

 

 一、工藝基本原理   

 

     雙堿法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。另一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進(jìn)行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運(yùn)行費(fèi)用，比較適用于中小型鍋爐進(jìn)行脫硫改造的脫硫除塵器。    雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是利用氫氧化鈉溶液作為啟動(dòng)脫硫劑，配制好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2 來(lái)達(dá)到煙氣脫硫的目的，然后脫硫產(chǎn)物經(jīng)脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用。

 

脫硫工藝主要包括 5 個(gè)部分：    

 

(1) 吸收劑制備與補(bǔ)充；    

 

(2) 吸收劑漿液噴淋；    

 

(3) 塔內(nèi)霧滴與煙氣接觸混合；    

 

(4) 再生池漿液還原鈉基堿；   

 

(5) 石膏脫水處理。雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應(yīng)機(jī)理類(lèi)似，主要反應(yīng)為煙氣中的SO2 先溶解于吸收液中，然后離解成 H+ 和HSO3 -SO2(g)= =  = SO2(aq) （1 ）    SO2(aq)+H2O(l) = = =H++HSO3 — = = = 2H++SO32 —：（2 ）式（1 ）為慢反應(yīng)，是速度控制過(guò)程之一。然后H+ 與溶液中的 OH 一中和反應(yīng)，生成鹽和水，促進(jìn)SO2 不斷被吸收溶解。具體反應(yīng)方程如下：    2NaOH + SO2 Na2SO3 + H2O     Na2SO3 + SO2 + H2O 2NaHSO3  脫硫后的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入再生池內(nèi)用另一種堿，一般是Ca(OH)2 進(jìn)行再生，再生反應(yīng)如下：    Ca(OH)2 + Na2SO3 2 NaOH + CaSO3      Ca(OH)2 + 2NaHSO3 Na2SO3 + CaSO3 · 1/2H2O +1/2H2O 存在氧氣的條件下，還會(huì)發(fā)生以后應(yīng)：    Ca(OH)2 + Na2SO3 + 1/2O2 + 2 H2O 2 NaOH + CaSO4 · H2O  脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然后將其用泵打入石膏脫水處理系統(tǒng)或直接堆放、拋棄。再生的NaOH 可以循環(huán)使用。

 

二、工藝流程介紹

 

   自鍋爐的煙氣先經(jīng)過(guò)除塵器除塵，然后煙氣經(jīng)煙道從塔底進(jìn)入脫硫塔。在脫硫塔內(nèi)布置若干層（根據(jù)具體情況定）旋流板的方式，旋流板塔具有良好的氣液接觸條件，從塔頂噴下的堿液在旋流板上進(jìn)行霧化使得煙氣中的SO2與噴淋的堿液充分吸收、反應(yīng)。經(jīng)脫硫洗滌后的凈煙氣經(jīng)過(guò)除霧器脫水后進(jìn)入換熱器，升溫后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)通過(guò)煙囪排入大氣。

 

三、工藝流程說(shuō)明

 

    雙堿法脫硫除塵器主要包括吸收劑制備和補(bǔ)充系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)，SO2 吸收系統(tǒng)，脫硫石膏脫水處理系統(tǒng)和電氣與控制系統(tǒng)五部分組成。

 

    

 

四、二次污染的解決問(wèn)題

 

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內(nèi)吸收二氧化硫反應(yīng)速率快，脫硫效率高，但脫硫的產(chǎn)物Na2SO4 很難進(jìn)行處理，極易造成嚴(yán)重的二次污染問(wèn)題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫后的產(chǎn)物用石灰來(lái)再生，只有少量的Na2SO4 被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4 的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進(jìn)行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘?jiān)淮虻皆鼒?chǎng)進(jìn)行堆放，溶液流回再生池繼續(xù)使用，因此不會(huì)造成二次污染。

 

五、工藝特點(diǎn)與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比

 

雙堿法原則上有以下優(yōu)點(diǎn)：

 

(1) 用NaOH 脫硫，循環(huán)水基本上是NaOH 的水溶液，在循環(huán)過(guò)程中對(duì)水泵、管道、設(shè)備均無(wú)腐蝕與堵塞現(xiàn)象，便于設(shè)備運(yùn)行與保養(yǎng)；

 

(2) 吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發(fā)生在塔外，這樣避免了塔內(nèi)堵塞和磨損，提高了運(yùn)行的可靠性，降低了操作費(fèi)用；同時(shí)可以用{gx}的板式塔或填料塔代替空塔，使系統(tǒng)更緊湊，且可提高脫硫效率；

 

    (3)鈉基吸收液吸收SO2 速度快，故可用較小的液氣比，達(dá)到較高的脫硫效率，一般在90% 以上；

 

  (4)對(duì)脫硫除塵一體化技術(shù)而言，可提高石灰的利用率。缺點(diǎn)是：NaSO3 氧化副反應(yīng)產(chǎn)物Na2SO4 較難再生，需不斷的補(bǔ)充N(xiāo)aOH 或Na2CO3 增加堿的消耗量。另外， Na2SO4 的存在也將降低石膏的質(zhì)量。

 

該工藝適用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫，脫硫效率可達(dá)到95％以上。