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天津双碱法烟气脱硫塔

描述:天津双碱法烟气脱硫塔双碱法烟气脱硫用可溶碱液(如钠碱或氨碱等)吸收烟气中的二氧化硫,生成酸式盐,然后将部分溶液分流进另一个系统,用碱土化合物对其进行处理,生成难溶的水合硫酸钙并使可溶碱再生,重复使用的工艺。

更新时间:2021-08-11
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天津双碱法烟气脱硫塔

      双碱法烟气脱硫用可溶碱液(如钠碱或氨碱等)吸收烟气中的二氧化硫,生成酸式盐,然后将部分溶液分流进另一个系统,用碱土化合物对其进行处理,生成难溶的水合硫酸钙并使可溶碱再生,重复使用的工艺。
双碱法烟气脱硫工艺是将焙烧窑内的烟气通过排烟机送入脱硫塔,烟气在塔内旋转上升与塔内喷淋的碱金属盐类如NaOH、  、  、  等水溶液充分接触后与烟气中的  反应,然后在石灰液反应池中将吸收  后的溶液再生,再生后的吸收液循环使用,而  则以石膏的形式析出,生成亚硫酸钙和石膏,脱硫实际消耗的是  。双碱法烟气脱硫工艺,脱硫反应是在脱硫塔中完成,而固硫是在循环水池中进行的。
双碱法的工艺流程如图1所示。烟气与含有亚硫酸钠、硫酸钠、亚硫酸氢钠的溶液接触,在某些情况下,溶液中还含有氢氧化钠或碳酸钠。亚硫酸钠被吸收的  转化成亚硫酸氢盐。抽出一部分再循环液与石灰反应,形成不溶性的亚硫酸钙和可溶性的亚硫酸钠及氢氧化钠。


初的双碱法一般只有一个循环水池,NaOH、石灰和脱硫过程中捕集的飞灰同在一个循环池内混合。在清除循环池内的灰渣时,烟灰、反应生成物亚硫酸钙、硫酸钙及石灰渣和未完全反应的石灰同时被清除,清出的混合物不易综合利用而成为废渣。
为克服传统双碱法的缺点,对其进行了改进。主要工艺过程是,清水池一次性加入氢氧化钠溶剂制成脱硫液,用泵打入吸收塔进行脱硫。三种生成物均溶于水,在脱硫过程中,烟气夹杂的飞灰同时被循环液湿润而捕集,从吸收塔排出的循环浆液流人沉淀池。灰渣经沉淀定期清除,可回收利用,如制砖等。上清液溢流进入反应池与投加的石灰进行反应,置换出的氢氧化钠溶解在循环水中,同时生成难溶解的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙等,可通过沉淀清除。
与石灰石(石灰)湿式脱硫法相比,双碱法烟气脱硫工艺有以下优点:
(1)用NaOH脱硫剂,循环溶液中基本上是NaOH的水溶液,在循环系统中对设备、管道和泵类无腐蚀和堵塞现象。
(2)吸收剂再生和脱硫渣沉淀均在塔外进行,减少了塔内结垢的可能性。据此,可以采用高效的板式塔或填料塔代替常用的喷淋塔,从而大大地缩小吸收塔的尺寸及减少操作的液气比。
(3)脱硫效率高,可达90%以上。
(4)采用脱硫除尘一体化,可提高石灰的利用率及节约脱硫成本。
其缺点:  的副反应产物  较难再生,需不断地向系统补充NaOH,增加碱的消耗量。另外,由于  的存在也降低了石膏质量。操作复杂,工艺难以监控,一般仅在钙基吸收剂难以得到时才采用。
脱硫工艺主要包括5个部分:

(1)吸收剂制备与补充;

(2)吸收剂浆液喷淋;

(3)塔内雾滴与烟气接触混合;

(4)再生池浆液还原钠基碱;

(5)石膏脱水处理。

双碱法烟气脱硫工艺同石灰石/石灰等其他湿法脱硫反应机理类似,主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中,然后离解成H+和HSO3-;使用Na2CO3或NaOH液吸收烟气中的SO2,生成HSO31-、SO32-与SO42-,反应方程式如下:

脱硫反应

①Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2↑

②2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

③Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

其中:

式①为启动阶段Na2CO3溶液吸收SO2的反应;

式②为再生液pH值较高时(高于9时),溶液吸收SO2的主反应;

式③为溶液pH值较低(5~9)时的主反应。

再生过程

④Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

3、氧化过程(副反应)

⑥CaSO3+1/2O2→CaSO4

⑦CaSO3.1/2H2O+1/2O2→CaSO4+1/2H2O天津双碱法烟气脱硫塔

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