双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰石—石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。结垢堵塞问题严重影响脱硫系统的正常运行,更甚者严重影响锅炉系统的正常运行。为了尽量避免用钙基脱硫剂的不利因素,钙法脱硫工艺大都需要配备相应的强制氧化系统(曝气系统),从而增加初投资及运行费用,用廉价的脱硫剂而易造成结垢堵塞问题,单纯采用钠基脱硫剂运行费用太高而且脱硫产物不易处理,二者矛盾相互凸现,双碱法烟气脱硫工艺应运而生,该工艺较好的解决了上述矛盾问题。
反应机理
双碱法烟气脱硫工艺同石灰石/石灰等其他湿法脱硫反应机理类似,主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中,然后离解成H 和HSO3-;使用Na2CO3或NaOH液吸收烟气中的SO2,生成HSO32-、SO32-与SO42-,反应方程式如下:
折叠脱硫反应
Na2CO3 SO2 → Na2SO3 CO2↑ (1)
2NaOH SO2 → Na2SO3 H2O (2)
Na2SO3 SO2 H2O → 2NaHSO3 (3)
折叠氧化过程
Na2SO3 1/2O2 → Na2SO4(4)
NaHSO3 1/2O2 → NaHSO4(5)
折叠再生过程
Ca(OH)2 Na2SO3 → 2 NaOH CaSO3(6)
Ca(OH)2 2NaHSO3 → Na2SO3 CaSO3.1/2H2O 3/2H2O (7)
工艺特点
1、脱硫效率90%以上。
2、脱硫剂采用钠碱和石灰,塔内清液吸收,有效避免塔内结垢。
3、液气比小。可脱硫除尘一体化。
4、一次投资省,运行成本低,国产程度高。
5、适应范围广。