鈉/鈣雙堿法FGD脫硫工藝
雙堿法(fa)(fa)(Na2CO3/Ca(OH)2)是在(zai)石灰(hui)(hui)法(fa)(fa)基礎上結合鈉(na)堿法(fa)(fa)，利用(yong)鈉(na)鹽(yan)易溶于(yu)水，在(zai)吸(xi)(xi)收塔(ta)內(nei)部(bu)采(cai)用(yong)鈉(na)堿吸(xi)(xi)收SO2，吸(xi)(xi)收后的(de)脫硫液在(zai)再(zai)生池(chi)內(nei)利用(yong)廉價的(de)石灰(hui)(hui)進行再(zai)生，從而(er)使(shi)得(de)鈉(na)離(li)子循環吸(xi)(xi)收利用(yong)。該工藝(yi)綜合石灰(hui)(hui)法(fa)(fa)與鈉(na)堿法(fa)(fa)的(de) 點(dian)，解決了石灰(hui)(hui)法(fa)(fa)的(de)塔(ta)內(nei)易結垢的(de)問題，又具備鈉(na)堿法(fa)(fa)吸(xi)(xi)收效率高的(de)優點(dian)。
脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)副產物(wu)為亞硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鈣(gai)或(huo)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鈣(gai)(氧化后)，亞硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鈣(gai)配(pei)以合成樹脂可(ke)生產一(yi)種(zhong)稱(cheng)為鈣(gai)塑(su)的(de)新(xin)型復合材(cai)料;或(huo)將其氧化后制成石膏(gao);或(huo)者直接將其與粉(fen)煤灰(hui)(hui)混(hun)合，可(ke)增加(jia)粉(fen)煤灰(hui)(hui)的(de)塑(su)性，增加(jia)粉(fen)煤灰(hui)(hui)作為鋪路底層墊層材(cai)料的(de)強度。與氧化鎂法相比，鈣(gai)鹽(yan)不(bu)具污染性，因此(ci)不(bu)產生廢渣二(er)次污染。
目前濕法脫(tuo)(tuo)硫(liu)技術應用(yong)(yong) ，占有全世界(jie)FGD裝置(zhi)總量的85%以(yi)上。其中雙(shuang)堿法由于脫(tuo)(tuo)硫(liu)工(gong)藝簡單，運行穩定性好，脫(tuo)(tuo)硫(liu)效(xiao)率高，脫(tuo)(tuo)硫(liu)成(cheng)本低，適合(he)我國(guo)國(guo)情(qing)，因而在(zai)我國(guo)應用(yong)(yong)較為 。結合(he)玻璃窯煙氣治(zhi)理的的具體情(qing)況，從(cong)工(gong)藝成(cheng)熟性、系統(tong)穩定性、工(gong)程投資、運行費用(yong)(yong)等方面綜合(he)考慮，選擇采用(yong)(yong)雙(shuang)堿法脫(tuo)(tuo)硫(liu)工(gong)藝。
一、雙堿法脫硫工藝簡介
雙(shuang)(shuang)堿(jian)(jian)(jian)法(fa)是(shi)(shi)中小型鍋爐應用(yong)較(jiao)廣的(de)煙氣脫硫技術，是(shi)(shi)為了克服石(shi)(shi)灰(hui)(hui)石(shi)(shi)一石(shi)(shi)灰(hui)(hui)法(fa)容易結垢的(de)缺點而發展(zhan)起來的(de)。雙(shuang)(shuang)堿(jian)(jian)(jian)法(fa)種(zhong)類較(jiao)多， 常(chang)用(yong)的(de)是(shi)(shi)鈉鈣雙(shuang)(shuang)堿(jian)(jian)(jian)法(fa)。鈉-鈣雙(shuang)(shuang)堿(jian)(jian)(jian)法(fa)【Na2CO3--Ca(OH)2】采用(yong)純(chun)堿(jian)(jian)(jian)吸(xi)收SO2，石(shi)(shi)灰(hui)(hui)還(huan)原再生(sheng)，再生(sheng)后吸(xi)收劑循環使(shi)用(yong)，無廢水(shui)排放(fang)。
在(zai)工(gong)藝(yi) 、運行(xing) 和(he)經濟(ji)合理的原則下(xia)，為了(le) 大限度的減(jian)小一(yi)次性投資、節能降(jiang)耗(hao)和(he)系統維護(hu)方便，設計工(gong)藝(yi)流程。
煙(yan)氣經(jing)布袋除(chu)塵(chen)器除(chu)塵(chen)，再進入脫(tuo)(tuo)硫(liu)塔。煙(yan)氣在導向(xiang)板作用向(xiang)上螺旋，并與脫(tuo)(tuo)硫(liu)液接(jie)觸(chu)，在水泵的壓力下，噴嘴將脫(tuo)(tuo)硫(liu)液霧化(hua)成直(zhi)徑(jing)0.1-1.0mm的液滴，形成良好的霧化(hua)吸收區(qu)。煙(yan)氣與脫(tuo)(tuo)硫(liu)液中的堿性脫(tuo)(tuo)硫(liu)劑(ji)在霧化(hua)區(qu)內充分接(jie)觸(chu)反(fan)應，完成煙(yan)氣的脫(tuo)(tuo)硫(liu)吸收和進一步(bu)除(chu)塵(chen)。經(jing)脫(tuo)(tuo)硫(liu)后的煙(yan)氣向(xiang)上通過塔側(ce)的出風口直(zhi)接(jie)進入風機(ji)并由煙(yan)囪排放。
脫硫(liu)液(ye)采用(yong)外循(xun)(xun)環吸收(shou)方式。吸收(shou)了SO2的(de)脫硫(liu)液(ye)流(liu)入再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)池，與新來的(de)石灰水進行再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)反(fan)應，反(fan)應后的(de)漿(jiang)(jiang)液(ye)流(liu)入沉(chen)(chen)淀再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)池沉(chen)(chen)淀，當一(yi)個(ge)沉(chen)(chen)淀再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)池沉(chen)(chen)淀物(wu)集滿時，漿(jiang)(jiang)液(ye)切換流(liu)入到另一(yi)個(ge)沉(chen)(chen)淀再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)池，然后由渣漿(jiang)(jiang)泵(beng)打(da)入壓(ya)濾機或(huo)由人工清理(li)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)池沉(chen)(chen)淀的(de)沉(chen)(chen)渣，廢渣晾(liang)干后外運處理(li)。循(xun)(xun)環池內經再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和沉(chen)(chen)淀后的(de)上層清液(ye)由循(xun)(xun)環泵(beng)打(da)入脫硫(liu)塔循(xun)(xun)環使用(yong)。
另外，由(you)于渣帶水(shui)會(hui)使(shi)脫(tuo)硫(liu)液損失一部分鈉離子，故需在使(shi)用過程中向(xiang)循環池內補充少量純堿(jian)或廢堿(jian)液。
二(er)、化(hua)學(xue)反應原(yuan)理(li)
基本化(hua)學原理(li)可分為脫硫過程(cheng)和再生過程(cheng)兩部分。
在塔內吸收SO2
Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 (1)
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O (2)
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 (3)
以(yi)(yi)上三(san)式(shi)視吸收(shou)液酸堿度不(bu)同而異，堿性較(jiao)高時(shi)(PH>9)以(yi)(yi)(2)式(shi)為主要反應;堿性稍為降低時(shi)以(yi)(yi)(1)式(shi)為主要反應;堿性到中性甚至酸性時(shi)用消石灰再生(sheng)
Ca(OH)2 +Na2SO3=2NaOH+CaSO3
Ca(OH)2 +2NaHSO3=Na2SO3+CaSO3• H2O+ H2O
在石(shi)灰(hui)(hui)漿液(石(shi)灰(hui)(hui)達到(dao)(dao)達飽(bao)和狀況)中，NaHSO3很快與(yu)Ca(OH)2 反(fan)應(ying)從而(er)釋放出[Na+]，[SO32-]與(yu)[Ca2+]反(fan)應(ying)，反(fan)應(ying)生(sheng)成的CaSO3以半水化合物形(xing)式沉淀下來從而(er)使(shi)[Na+]得(de)到(dao)(dao)再生(sheng)。Na2CO3、NaOH只是(shi)一種(zhong)啟動堿，起動后實際上(shang)消耗的是(shi)石(shi)灰(hui)(hui)，理論上(shang)不(bu)消耗純堿(只是(shi)清渣時會帶出一些，因而(er)有少量(liang)損(sun)耗)。再生(sheng)的NaOH依舊(jiu)作(zuo)為脫硫劑循環使(shi)用。
