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双碱法脱硫

工作原理

      双碱法是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫,由于钠基脱硫剂碱性强,吸收二氧化硫后反应产物溶解度大,不会造成过饱和结晶,造成结垢堵塞问题。另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生,再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。双碱法脱硫工艺降低了投资及运行费用,比较适用于中小型锅炉进行脱硫改造。

 

反应方程式如下:

脱硫反应

      Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2↑ (1)

      2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O (2)

      Na2SO3+ SO2 + H2O → 2NaHSO3 (3)

 

其中:

        式(1)为启动阶段Na2CO3溶液吸收SO2的反应;

        式(2)为再生液pH值较高时(高于9时),溶液吸收SO2的主反应;

        式(3)为溶液pH值较低(5~9)时的主反应。

 

再生过程

        CaO+H2O—— Ca(OH)2

        Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3 (4)

        Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+3/2H2O(5)

 

3、氧化过程(副反应)

       再生后所得的NaOH液送回吸收系统使用。所得半水亚硫酸钙可经氧化生成石膏(CaSO4﹒2H2O)。

       此外,在运行过程中,由于烟气中还有部分的氧气,所以还有副反应-氧化反应发生:

       CaSO3+1/2O2→CaSO4(6)

       CaSO3.1/2H2O+1/2O2→CaSO4+1/2H2O(7)

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石灰石石膏法、双碱法对比

项目

石灰石法

双碱法

技术成熟程度

成熟

成熟

适用煤种

无限制

无限制

脱硫剂

石灰石或石灰

碱或碱金属

脱硫剂的利用率

90%以上

95%以上

副产物

CaSO4

Na2SO4、CaSO4

废水

占地面积

较大

Ca/S

1.0~1.1

0.5~1.0

液气比

8~15

<3

脱硫效率

≥93%

≥95%

除尘效率

≥98%

≥98%

优点

运行稳定性好,吸收剂资源丰富,价格低廉,运行成本低,除尘效率高

投入成本低,脱硫效率高,设备不易堵塞,液气比低,脱硫除尘一体化

缺点

脱硫效率相对较低,投入成本高,占地面积大,设备容易堵塞,维护保养困难



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