雙堿法煙氣脫硫技術(shù)
技術(shù)簡介
雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是為了克服石灰石—石膏法容易結(jié)垢的缺點而發(fā)展起來的。傳統(tǒng)的石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣，由于其溶解度較小，極易在脫硫塔內(nèi)及管道內(nèi)形成結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。結(jié)垢堵塞問題嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)的正常運行，更甚者嚴(yán)重影響燒結(jié)機系統(tǒng)的正常運行。為了盡量避免用鈣基脫硫劑造成結(jié)垢堵塞問題，同時單純采用鈉基脫硫劑運行費用太高且脫硫產(chǎn)物不易處理的問題，雙堿法煙氣脫硫工藝應(yīng)運而生，該工藝較好的解決了上述問題。
雙堿法是先用可溶性的堿性清液作為吸收劑吸收SO2，然后再用石灰乳或石灰對吸收液進行再生，鈉鈣雙堿法是以碳酸鈉或氫氧化鈉溶液為第一堿吸收煙氣中的SO2，然后再用石灰或熟石灰作為第二堿，處理吸收液，再生后的吸收液送回吸收塔循環(huán)使用。由于采用鈉堿液作為吸收液，有效克服結(jié)垢和漿料堵塞問題，且鈉鹽吸收速率比鈣鹽速率快，所需要的液氣比低很多，可以節(jié)省動力消耗。鈉鈣雙堿法在國外（如日本、美國）已成功實現(xiàn)大型化應(yīng)用，在日本和美國至少有50套雙堿法脫硫裝置，成功應(yīng)用于電站、工業(yè)鍋爐及燒結(jié)機，國內(nèi)已有多套成熟的工程應(yīng)用業(yè)績。
技術(shù)原理
雙堿法主要以碳酸鈉或氫氧化鈉溶液作為脫硫劑吸收煙氣中的SO2，然后再用石灰乳或石灰對回收液進行再生。
脫硫劑中的碳酸鈉或氫氧化鈉與SO2、SO3、HF、HCL等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鈉和亞硫氫酸鈉等物質(zhì)，脫硫后的凈煙氣通過除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后排出吸收塔。反應(yīng)后的脫硫劑進入再生池，與從石灰漿液池過來的石灰漿液發(fā)生再生反應(yīng)，生成脫硫副產(chǎn)物，脫硫副產(chǎn)物沉積后排出，壓濾成石膏。上清液流經(jīng)泵前池，經(jīng)沉淀后循環(huán)水泵抽送到脫硫裝置進行脫硫循環(huán)。
雙堿法脫硫技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖
工藝流程
雙堿法煙氣脫硫技術(shù)——工藝流程圖
技術(shù)特點
雙堿法具有“三高、二低、一小”的特點：即：脫硫效率高、可利用率高、可靠性高；投資成本低、運行費用低；占地面積小。
1. 脫硫效率高：雙堿法采用鈉堿做為吸收劑，由于鈉堿的堿性強、溶解度大、反應(yīng)活性遠大于石灰石/石灰，所以只用很低的液氣比就可達到高效率的脫硫效果，對高硫煙氣處理效果更明顯。
2. 可利用率高：鈉堿吸收SO2后，通過鈣基強堿的置換，鈉堿循環(huán)使用，每小時只需補充少量的鈉堿即可保證系統(tǒng)鈉離子濃度平衡，整個系統(tǒng)的鈉堿濃度及PH值在合理可控的范圍內(nèi)，同時由于置換反應(yīng)是速度極快的離子反應(yīng)，因此可以有效利用鈣基脫硫劑，整體Ca/S為1.01～1.03。
3. 可靠性高：雙堿法技術(shù)成熟，運行穩(wěn)定可靠，最大的是美國Central Illinois Public Service，Newtown 1#，575MW鍋爐，目前，雙堿法在國內(nèi)也有多套裝置在運行，運轉(zhuǎn)實踐證明，該工藝流程簡單可靠，主要設(shè)備故障率低，對煙氣變化的適應(yīng)性強，可根據(jù)燒結(jié)礦的變化，適當(dāng)調(diào)節(jié)pH值、液氣比等因子，以保證設(shè)計脫硫率的實現(xiàn)。
4. 投資成本低：與其他濕法脫硫工藝相比，鈉鈣雙堿法工程投資相對較低；脫硫效率同樣達到90%～95%，脫硫后的SO2和煙塵排放完全滿足環(huán)保要求。
5. 運行費用低：由于雙堿法的液氣比較小，故循環(huán)漿液量也很小，因此可以有效降低循環(huán)泵的電力消耗，同時Ca/S也很小，可以有效節(jié)省脫硫劑消耗，降低業(yè)主的運行成本。
6. 占地面積小：該系統(tǒng)布置靈活，系統(tǒng)所需設(shè)備也小于其他濕法脫硫工藝，整套脫硫裝置可以根據(jù)場地情況合理布局，有效節(jié)省占地面積。
適用范圍
適用于火電廠、燒結(jié)、球團、焦化、水泥、玻璃等行業(yè)。
