脱硫除尘设备对于烟气中的二氧化硫的吸收,可归纳为物理吸收和化学吸收。物理吸收是指二氧化硫单纯地被水吸收,其特点是随水温的增加,被吸收的气体量减少。物理吸收的程度,取决于烟气和水的含硫量的平衡,只要烟气的含硫量大于水的含硫量吸收过程就会进行。由于物理吸收速率较低。而化学吸收有极高的吸收率,二氧化硫与碱性吸收液发生化学反应,有效地降低二氧化硫烟气中的含硫量,增加了吸收过程的推动力,化学吸收率效率高。当碱液的浓度较低时,化学反应速度较低;当提高碱液浓度时,反应速度也随之增大;当碱液浓度提高到某一定值时,化学反应速度达到最大值。此时碱液的浓度称为临界浓度。当碱液浓度高于临界浓度时,化学反应速度并不增大。为此,在烟气脱硫的化学吸收过程中,适当提高碱液浓度,可以提高对二氧化硫的吸收率。但是当超过临界浓度,脱硫效率并不能提高。
脱硫除尘设备利用钠碱和水石灰作脱硫剂--即双碱法脱硫。脱硫工艺主要包括5个部分:(1)吸收剂制备与补充;(2)吸收剂浆液喷淋;(3)塔内雾滴与烟气接触混合;(4)再生池浆液还原钠基碱;(5)石膏脱水处理。由煤燃烧过程中生成的二氧化硫被水吸收生成亚硫酸并与水中的Na+反应生成亚硫酸钠。亚硫酸钠再与氢氧化钙(石灰水)反应还原钠碱和亚硫酸钙(可氧化成硫酸钙)沉淀。
NaOH+SO2 →Na2SO3
Na2SO3+O2→Na2SO4
Na2SO3+Ca(OH)2→NaOH+CaSO3↓
Na2SO4+Ca(OH)2 →NaOH+CaSO4↓
经还原后的钠碱溶液在喷淋中继续循环使用,钠碱在循环过程中只起传媒作用,在整个脱硫反应过程基本不消耗,反应过程中生成的亚硫酸钙和硫酸钙沉淀物定期排出。
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。