石灰石-石膏法、钠钙双碱法烟气脱硫工艺比较

河南建材
西门豹治邺翻译
2020年第7期
理疗科石灰石-石膏法、钠钙双碱法烟气脱硫工艺比较
张威1顿磊1,2曹晓润1李玉春1
1河南建筑材料研究设计研究院有限责任公司(450002)
2河南省科学院质量检验与分析测试研究中心(450002)
摘要:工业生产排放大量二氧化硫,危害人身健康、生态环境,对社会经济带来严重影响。当前,烟气脱硫技术以湿法为主。文章介绍、比较了石灰石-石膏法、钠钙双碱法两种烟气脱硫工艺,并提出了建议。关键词:石灰石-石膏法;钠钙双碱法;烟气脱硫
0引言
随着工业化的不断发展,大气污染成为全世界需面对的环境保护问题。工业生产排放的二氧化硫
(SO2)是大气的主要污染物之一,早在100年前就有人进行烟气脱硫技术的研究,目前SO2控制技术已超
过200种,这些技术归纳起来可分为三大类:燃烧前脱硫,如洗煤、微生物脱硫;燃烧中脱硫,如工业性煤固硫、炉内喷钙;燃烧后脱硫,即烟气脱硫(FGD)。FGD法是世界上唯一大规模商业化的脱硫技术,主要是利用吸收剂或吸附剂去除烟气中的SO2,并使其转化为较稳定的硫化物。
吸收法处理是利用液态吸收剂处理气体混合物以除去其中某一种或几种气体的过程。在这一过程中,既有某些气体在溶液中溶解的物理吸收,也有气液中化学物质之间发生化学反应的化学吸收。吸收法的特点是既能吸收有害气体,又能除掉排气中的粉尘,化学吸收不是纯溶解过程,吸收效率高,是目前应用较多的有害气体处理方法。
现阶段燃烧后烟气脱硫技术以湿法为主,其工艺相对成熟可靠、经济实用、操作简单、管理方便,其中“石灰石-石膏法”和“钠钙双碱法”的应用较为广泛。
1石灰石-石膏法
石灰石-石膏法是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,我国大多数火力发电厂烟气脱硫均采用此技术。石灰石-石膏法的工艺原理为:将石灰石粉与定量的水混合制成浆液,再与烟气完全混合在一起;烟气中所含的碳酸钙与SO2发生化学反应,形成亚硫酸钙;空气的氧又与亚硫酸钙发生氧化反应,形成硫酸钙,在达到饱和状态时,慢慢结晶为二水石膏;烟气通过洗涤除去SO2后,经加热(或不加热)通过烟囱进入大气。石灰石粉一般容易获得,价格相对低廉;脱硫产物易处理,对工人操作水平要求低;
但由于循环系统比较复杂,附属设施较多,用电量大;此法广泛应用于电厂和大型集中供热项目。
石灰石-石膏法的反应原理如下:
溶解吸收反应:
南艺学分制
CaCO3+SO2+H2O=CaSO3·0.5H2O+CO2;
氧化结晶反应:
CaSO3·0.5H2O+2H2O+0.5O2=CaSO4·2H2O+ 0.5H2O。
石灰石-石膏法脱硫工艺的脱硫效率高达95%,工艺相对成熟,设备投资低、运行可靠、运维费
用少,但需处理好结垢和腐蚀问题。
石灰石-石膏法烟气脱硫的副产物是含水量小
于10%的石膏,副产石膏本身具有纯度高、表面潮
湿、颗粒松散细小等特征,具有很高的黏附性,所以
容易附着在设备上,并导致管道堵塞等问题。副产
石膏综合利用途经较多,可用作水泥生产辅料、筑路
材料、建材等,基本不产生二次污染。
2钠钙双碱法
钠钙双碱法脱硫的工艺原理:先用钠基吸收液
进行烟气脱硫,然后再用石灰石粉再生脱硫剂脱
硫;钠基脱硫剂吸收二氧化硫,因为氢氧化钠是强
碱,所以二氧化硫的溶解度很高,不会造成结晶问
王庸晋题,也就不会导致堵塞;脱硫产物被排进再生池内,
并与氢氧化钙产生化学反应,生成的钠基脱硫剂重
新进入系统循环使用。金币辉煌
如今的钠钙双碱法烟气脱硫技术得到了高速纪实摄影论文
发展,整个反应过程是在液、气相之间进行,避免了
系统结垢问题。
钠钙双碱法的反应原理如下:
吸收反应:
NaCO3+SO2=Na2SO3+CO2;
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3;
再生反应:
2NaHSO3+Ca(OH)2=Na2SO3+CaSO3+2H2O;
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