[发明专利]石灰－钠碱法烟气脱硫系统

说明书

技术领域

本系统公开的石灰-钠碱法烟气脱硫系统，是应用于燃煤锅炉或窑炉的一种烟气脱硫工艺，用此方法建立的FGD装置，其脱硫率可达80-90％，达到烟气排放标准。

背景技术

当前，减少火电厂或窑炉烟气SO₂的排放是一项迫切的任务。对小型锅炉的烟气脱硫，根据厂里现有装置状态，进行改建，使锅炉烟气达到排放标准是一种脱硫方法简单，运转稳定可靠，投资省，易于为工厂所接受的方法，为此开发一种组合式脱硫工艺，对小型锅炉脱硫装置的建立是具有现实意义的。

发明内容

烟气脱硫过程是采用碱性物质与烟气密切接触，烟气中SO₂传递进入液相，与碱性物质发生反应，因此这是一个化学吸收过程。

石灰-钠碱法烟气脱硫系统包括

1)采用以石灰-钠碱为脱硫剂的脱硫工艺，根据进入脱硫塔中烟气含SO₂的量，可采用a.当SO₂浓度低时以石灰为脱硫剂进行脱硫，生成亚硫酸钙；

b.当SO₂浓度高时，以石灰和钠碱为脱硫剂进行脱硫；

2)建立石灰-钠碱法脱硫装置，其中主要是改建脱硫塔(吸收塔)。

1.脱硫工艺

以石灰为脱硫剂的脱硫过程

当以石灰为脱硫剂时，脱硫过程相当于石灰抛弃法，其化学反应为：

CaO+H₂O＝Ca(OH)₂

SO₂+Ca(OH)₂＝CaSO₃·1/2H₂O+1/2H₂O

脱硫剂脱除SO₂后，生成亚硫酸钙(CaSO₃·1/2H₂O)，然后通过明沟流入厂方原有的灰渣沉降池，将亚硫酸钙与灰渣一起在沉渣中沉淀。沉清后的清液一部分送往配置石灰乳浆液，其余由循环泵循环。

在脱硫过程中，配置的石灰乳浆液加入输送的循环液管路，控制加入石灰乳浆液后的pH为7.0-8.0

2.以石灰-钠碱为脱硫剂的脱硫过程

当烟气中的SO₂含量较高，而采用石灰脱硫时达不到烟气排放要求时，可以在循环管路中加入一定量的钠碱，以提高循环液的pH至7.5-9.0，使排放烟气达标。

钠碱可以为烧碱(含30％NaOH)，也可为纯碱(Na₂CO₃).脱硫反应为

2NaOH+SO₂＝Na₂SO₃+H₂O

Na₂CO₃+SO₂＝Na₂SO₃+CO₂

Na₂SO₃+SO₂+H₂O＝2NaHSO₃

因此加入钠碱后生成了Na₂SO₃和NaHSO₃。

生成的NaHSO₃，当与加入过量的，Ca(OH)₂混合后合在灰渣沉降池发生再生反应：

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

在脱硫过程中，因为烟气中含有O₂5-7％，因此亚硫酸钙会部分氧化生成Na₂SO₄：

Na₂SO₃+1/2O₂＝Na₂SO₄

因为硫酸钠不具有脱除SO₂的作用，且在石灰-钠碱法运行过程中，pH小于9.0，因此不会发生Na₂SO₄再生为钠碱的反应，所以损失，一般脱除每mol SO₂，钠碱的损失量为0.105～0.135mol的钠碱。