双碱法脱硫

手机扫描查看

一、概述

    双碱法(NaOH/ Ca(OH)2)是利用钠盐易溶于水，在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2，吸收后的脱硫液在再生池内利用廉价的钙碱（石灰）进行再生，从而使得钠离子循环吸收利用。该工艺综合石灰法与钠碱法的特点，解决了石灰法塔内易结垢的问题，又具备钠碱法吸收效率高的优点。

  脱硫副产物为亚硫酸钙或硫酸钙（氧化后），亚硫酸钙配以合成树脂可生产一种称为钙塑的新型复合材料；或将其氧化后制成石膏；或者直接将其与粉煤灰混合，可增加粉煤灰的塑性，增加粉煤灰作为铺路底层垫层材料的强度。与氧化镁法相比，钙盐不具污染性，因此不产生废渣二次污染。

  目前湿法脱硫技术应用广泛，占有全世界FGD装置总量的90%以上。其中双碱法由于脱硫工艺简单，运行稳定性好，脱硫效率高，脱硫成本低，适合我国国情，因而在我国应用较为广泛。

二、工艺说明

    双碱法是中小型锅炉应用较广的烟气脱硫技术，是为了克服石灰石-石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。双碱法种类较多，最常用的是钠钙双碱法。

    钠钙双碱法[Na2CO3--Ca(OH)2]采用纯碱吸收SO2，石灰还原再生，再生后吸收剂循环使用，无废水排放。

    脱硫液采用外循环吸收方式。吸收了SO2的脱硫液流入再生池，与新来的石灰水进行再生反应，反应后的浆液流入沉淀池，当一个沉淀池沉淀物集到一定程度时，然后由污泥泵提出进入压滤机进行有效压滤，废渣晾干后外运处理。循环池内经再生和沉淀后的上清液由循环泵打入脱硫塔循环使用。

    另外，由于渣带水会使脱硫液损失一部分钠离子，故需在清液池内补充少量纯碱。

    基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。

    在塔内吸收SO2

    Na2CO3 + SO2 = Na2SO3 + CO2            (1)

    2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O            (2)

    Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3          (3)

    以上三式视吸收液酸碱度不同而异，碱性较高时(PH＞9)以(2)式为主要反应；碱性稍微降低时以(1)式为主要反应；碱性到中性甚至酸性时(5<PH<9)，则按(3)式反应。

用消石灰再生

Ca (OH)2 + Na2SO3 = 2NaOH + CaSO3

Ca (OH)2 + 2NaHSO3 = Na2SO3 + CaSO3 + 2H2O

在石灰浆液（石灰达到饱和状况）中，NaHSO3很快与Ca(OH)2反应从而释放出[Na+]，[SO32-]与[Ca2+]反应，反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使[Na+]得到再生。Na2CO3只是一种启动碱，启动后实际上消耗的是石灰，理论上不消耗纯碱（只是清渣时会带一些，因而有少量损耗）再生的NaOH和Na2SO3等脱硫剂循环使用。