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雙堿法脫硫簡介
雙堿法是采用鈉基脫硫機理劑進行塔內脫硫,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。
雙堿法脫硫工作原理
(1)雙堿法煙氣脫硫技術是利用氫氧化鈉或碳酸鈉溶液作為啟動脫硫劑,配制好的氫氧化鈉或碳酸鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2來達到煙氣脫硫的目的,然后脫硫產物經脫硫劑再生池再生成亞硫酸鈉或氫氧化鈉再打回脫硫塔內循環使用。
脫硫工藝主要包括5個部分:
1)吸收劑制備與補充;
2)吸收劑漿液噴淋;
3)塔內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。
(2)雙堿法脫硫的化學反應:
①吸收反應
SO2+H2O=H2SO3
SO3+H2O=H2SO4
在主塔中以鈉堿溶液吸收煙氣中的SO2:
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
吸收液中尚有部分的NaOH,因此吸收過程中還生成亞硫酸鈉:
Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3
在主塔中以碳酸鈉溶液吸收煙氣中的SO2和SO3:
E. Na2CO3+H2SO3=Na2SO3+H2O+CO2
F. Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
② 再生反應
吸收液流到反應池中與加入的石灰料漿反應:
G. 2NaHSO3+Ca(OH)2=Na2SO3+CaSO3·?H2O↓+?H2O
H. Na2SO3+Ca(OH)2+?H2O=2NaOH+CaSO3·?H2O↓
再生后的漿液經鈣鹽沉淀后,Na2SO3清液送回吸收塔循環使用。
③副反應
吸收過程的主要副反應為氧化反應:
I. Na2SO3+?O2Na2SO4
因此在再生過程中Na2SO4發生下列反應:
J. Na2SO4+Ca(OH)2+2H2O→2NaOH+CaSO4·2H2O↓
但實際上,由于溶液中有相當量的SO或OH存在,Ca的濃度相應很低,所以要使CaSO4沉淀,再生時的OH≤0.14M,要有足夠高的SO濃度,例如OH濃度為0.1M,SO濃度為0.5M,才會產生CaSO4沉淀。
雙堿法脫硫工藝流程圖
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漿液管道的設計請求保證進入各噴嘴的壓力相稱,即所謂的均壓。正常當脫硫塔直徑較大時,已設計成多根主管型式,有利于均壓。漿液管道在脫硫塔內的支撐固定裝置可設計成單根或多根主梁支撐、支管塔壁固定的方式。在脫硫塔煙氣脫硫工程中,噴淋層起到了至關重要的感化,因而噴淋層的設計是脫硫塔設計的重點和難點。噴淋層的設計包含漿液管道、噴嘴的選擇與支配。此中,噴嘴的數目和噴淋層數取決于脫硫效率,正常采用3-6層。脫硫塔噴淋層可用多臺循環泵供漿或一層噴淋層單獨對應供漿,后者更順應于大型脫硫塔且煙氣負荷變更較大的場所。當某臺循環泵或管路需檢修時,只要將其停止即可,不會影響到塔的運轉;當鍋爐負荷變更時,可經由過程增加或停止一臺循環泵到達節能的效果,也可備用一套管路,以滿意未來日益嚴厲的環保請求。增加流阻、進步流速、降低能耗。用較小口徑的管道輸送平等流量的流體,與同規格鋼管比擬可進步流量的10%左右;不結垢,臨時使用不降低流速。擾和重蝕環境中的防護都有較好效果。玻璃鋼噴淋管壁內壁潤滑增加管線接頭,減速安裝速度,進步整條管線質量。根管道長度長脫硫塔噴淋層占有優良的抗腐蝕性能不要陰極防腐保護及其他防腐方法,不會對水和其他介質發生二次污染。產品使用壽命長。分量輕玻璃鋼噴淋層道分量僅占同規格、同長度球墨鑄鐵管的1/4,水泥管道的1/10。運輸裝卸方便,易于安裝。
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