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窑炉烟气双碱法脱硫工艺原理
工业窑炉、锅炉的烟气脱硫很常用的工艺技术就是双碱法(NaOH/Ca(OH)2)脱硫,双碱法脱硫工艺原理就是利用钠盐易溶于水的特性,在脱硫吸收塔内部采用钠碱吸收SO2,经过吸收后的脱硫液就会在再生池内利用廉价的石灰进行再生,从而使得钠离子经过循环吸收而被利用。
双碱法工艺(工艺流程见附图)是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫的,由于钠基脱硫剂的碱性很强,在吸收二氧化硫后其反应产物溶解度大,因而不会造成过饱和结晶,和造成结垢堵塞问题。另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生,再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。双碱法脱硫工艺降低了投资及运行费用,比较适用于中小型锅炉进行脱硫改造。
双碱法脱硫工艺流程图(附图)
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HSO32-、SO32-与SO42-,反应方程式如下:
一、脱硫反应:
Na2CO3+ SO2→ Na2SO3+ CO2↑(1)
2NaOH + SO2→ Na2SO3+ H2O(2)
Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3(3)
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。
二、氧化过程(副反应)
Na2SO3+ 1/2O2→ Na2SO4(4)
NaHSO3+ 1/2O2→ NaHSO4(5)
三、再生过程
Ca(OH)2+ Na2SO3→ 2NaOH + CaSO3(6)
Ca(OH)2 + 2NaHSO3→ Na2SO3 + CaSO3?1/2H2O+3/2H2O(7)
四、氧化过程
CaSO3 + 1/2O2 → CaSO4(8)
以上式(6)为第一步反应再生反应,式(7)为再生至pH>9以后继续发生的主反应。脱下的硫以亚硫酸钙、硫酸钙的形式析出,然后将其用泵打入石膏脱水处理系统,再生的NaOH可以循环使用。更多烟气脱硫设备请关注本公司网站http://www.btshhb.com