工艺简介 烟气在塔中与溶解的碱(钠碱或镁碱)溶液相接触,烟气中的SO2被吸收掉,因而避免了在塔内结垢;脱硫废液再与第二碱(通常为石灰石)反应,使溶液得到再生,再生后的吸收液循环使用,同时产生亚硫钙(硫酸钙)不溶性沉淀。根据脱硫过程中所使用的不同的碱(吸收用)和第二碱(再生用),双碱法有多种组合。常用的有钠钙双碱和镁钙双碱法。
脱硫原理 钠钙双碱法[Na2CO3-Ca(OH)2] 采用纯碱启动、钠碱吸收SO2、石灰再生的方法。 其基本化学原理可分脱硫过程、再生过程和氧化过程:
脱硫过程: 1、Na2CO3+SO2←→Na2SO3+CO2↑ 2、2NaOH+SO2←→Na2SO3+H2O 3、Na2SO3+SO2+H2O←→2NaHSO3 以上三式视吸收液酸碱度不同而异:(1)式为吸收启动反应式;当碱性较高时(pH>9)(2)式为主要反应;当碱性降低到中性甚至酸性时(5<pH<9),则按(3)式发生反应。
再生过程 (4)2NaHSO3+Ca(OH)2←→Na2SO3↓+2H2O (5)Na2SO3Ca(OH)2←→2NaOH+CaSO3↓
在石灰浆液中,中性的NaHSO3很快跟石灰反应从而释放出[Na+],随后生成的[SO32-]又继续跟石灰反应,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,吸收液恢复对SO2的吸收能力,循环使用。
氧化反应 吸收液中还有Na2SO4,系吸收液中的Na2SO3 被烟气中的O2氧化所生成,反应式如下: (6)2Na2SO3+O2→2Na2SO4 将再生过程生成的亚硫酸钙(CaSO3.1/2H2O)氧化,制成石膏(CaSO4.2H2O), 反应式如下: (7)CaSO3.1/2H2O+1/2O2+3/2H2O→CaSO4 .2H2O |