双碱法脱硫是一种高效的烟气脱硫技术,其基本原理是利用钠基脱硫剂(如氢氧化钠或碳酸钠)在塔内吸收二氧化硫(SO2),生成相应的盐类,并通过再生过程将这些盐类还原为原始的脱硫剂,从而实现脱硫剂的循环利用。
脱硫过程
启动阶段:
通常使用氢氧化钠(NaOH)或碳酸钠(Na2CO3)作为脱硫剂。在碱性条件下,二氧化硫与脱硫剂反应生成亚硫酸盐(如Na2SO3或NaHSO3)。
主反应阶段:
随着反应的进行,吸收液的pH值会发生变化。在碱性较高时,主要生成亚硫酸钠(Na2SO3);在pH值降低至中性或酸性时,则主要生成亚硫酸氢钠(NaHSO3)。
再生过程
氧化过程:
亚硫酸盐在再生池中与空气中的氧气反应,生成硫酸盐(如Na2SO4或CaSO4)。
还原过程:
使用氢氧化钙(Ca(OH)2)将亚硫酸盐还原为硫酸盐,同时释放出钠离子(Na+),使脱硫剂得以再生。
工艺流程
双碱法脱硫工艺通常包括以下步骤:
吸收剂制备与补充:
制备并补充氢氧化钠或碳酸钠溶液。
吸收剂浆液喷淋:
将制备好的脱硫剂浆液喷入脱硫塔,与烟气接触。
塔内雾滴与烟气接触混合:
烟气中的二氧化硫与脱硫剂溶液充分接触,生成亚硫酸盐。
再生池浆液还原钠基碱:
将含有亚硫酸盐的溶液送入再生池,加入氢氧化钙进行还原再生。
石膏脱水处理:
将再生后的脱硫剂溶液进行脱水处理,生成石膏(CaSO4·2H2O),从而实现脱硫剂的循环利用。
优点
双碱法脱硫技术具有以下优点:
高效脱硫:
能够有效去除烟气中的二氧化硫,脱硫效率较高。
减少结垢:
由于钠基脱硫剂的碱性强,反应产物溶解度大,不易造成过饱和结晶和结垢堵塞问题。
降低成本:
脱硫剂可循环使用,降低了投资及运行费用,适用于中小型锅炉的脱硫改造。
应用领域
双碱法脱硫技术广泛应用于电力、化工、钢铁等行业的烟气脱硫,特别适用于中小型锅炉的脱硫改造,以实现环保排放和资源的循环利用。