窯爐煙氣雙堿法脫硫工藝原理
工業(yè)窯爐、鍋爐的煙氣脫硫很常用的工藝技術就是雙堿法(NaOH/Ca(OH)2)脫硫,雙堿法脫硫工藝原理就是利用鈉鹽易溶于水的特性,在脫硫吸收塔內部采用鈉堿吸收SO2,經過吸收后的脫硫液就會在再生池內利用廉價的石灰進行再生,從而使得鈉離子經過循環(huán)吸收而被利用。
雙堿法工藝(工藝流程見附圖)是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫的,由于鈉基脫硫劑的堿性很強,在吸收二氧化硫后其反應產物溶解度大,因而不會造成過飽和結晶,和造成結垢堵塞問題。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(huán)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。
雙堿法脫硫工藝流程圖(附圖)
雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似,主要反應為煙氣中的SO2先溶解于吸收液中,然后離解成H+和HSO3-;使用Na2CO3或NaOH液吸收煙氣中的SO2,生成HSO32-、SO32-與SO42-,反應方程式如下:
一、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。
二、氧化過程(副反應)
Na2SO3+ 1/2O2→ Na2SO4(4)
NaHSO3+ 1/2O2→ NaHSO4(5)
三、再生過程
Ca(OH)2+ Na2SO3→ 2NaOH + CaSO3(6)
Ca(OH)2 + 2NaHSO3→ Na2SO3 + CaSO3?1/2H2O+3/2H2O(7)
四、氧化過程
CaSO3 + 1/2O2 → CaSO4(8)
以上式(6)為第一步反應再生反應,式(7)為再生至pH>9以后繼續(xù)發(fā)生的主反應。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),再生的NaOH可以循環(huán)使用。更多煙氣脫硫設備請關注本公司網站http://www.btshhb.com