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1、氨法与双碱法脱硫技术的比较全国性建材科技期刊——《玻璃》2006年第1期总第184期氨法与双碱法脱硫技术的比较欧阳凌云'丁明张龙(1.浙江天蓝脱硫除尘有限公司2.中国新型建筑材料工业杭州设计研究院杭州市310000)摘要介绍了氨法脱硫和双碱法脱硫技术的工艺原理及技术特点,并对两者在玻璃窑炉烟气治理上的适用性进行了比较,指出双碱法脱硫技术更适合玻璃窑炉烟气治理的实际情况,宜作为对玻璃窑炉烟气进行治理时的首选技术.关键词氨法脱硫双碱法脱硫适用性分析比较中图分类号:TQ171文献标识码:A文章编号:1003-1987(2006)0卜
2、0028—04在玻璃窑炉烟气的治理中,就脱硫而言,氨法和双碱法这两种脱硫方法工艺都很成熟,在国内外许多行业都使用该方法,但两者又都有自己鲜明的特点,往往令用户在选择时难以取舍.下面以玻璃行业的实际情况为基础,从玻璃窑炉烟气治理的具体要求出发,针对氨法脱硫和双碱法脱硫的工艺原理和技术特点,分析比较这两种方法在玻璃窑炉烟气治理上的适用条件和应用前景,供用户在选择脱硫方法时参考.1氨法脱硫技术简介氨法脱硫技术是采用氨(NH.)作为吸收剂除去烟气中的SO的工艺.由于氨的价格较高,故而氨法必然是回收法.氨法脱硫工艺具有很多特点,氨是一种
3、良好的碱性吸收剂,而且氨吸收烟气中SO.是气一液或气一气反应,反应速度快,反应完全,因而吸收剂能得到充分利用,脱硫效率高.另外,其脱硫副产品(比如硫酸铵等)可制造化肥,副产品的销售收入能大幅度降低运行成本.氨法脱硫技术的工艺过程一般分成三大步骤:脱硫吸收,中间产品处理,副产品制造.根据过程和副产物的不同,氨法又可分为原始Walther氨法,氨硫酸铵法,氨一亚硫酸铵,氨一磷铵肥法,氨酸法等,并由此衍生出了几十种不同形式的脱硫工艺.以下介绍一种典型的氨法脱硫工艺28一～氨一硫酸铵法.经静电或布袋除尘后的净烟气首先进入热交换器,降温
4、后依次进入两段吸收塔,使洗涤液和烟气得以充分的混和接触.脱硫后的烟气经塔内的除雾器除雾后,再进入换热器升温,达到排放标准后经烟囱排入大气.脱硫后含有硫酸铵的洗涤液经结晶系统形成副产品硫酸铵.其工艺流程见图1悃…图空气囤一悃匦蝈金属和烟坐废渣L—---一L—T—一L—---一L-1—一●-IJ2~O4固体(NH4)2s042双碱法脱硫技术简介双碱法(NaCO./Ca(OH))脱硫技术是在石灰法基础上结合钠碱法的特点,采用纯碱启动,塔内钠碱(Na.CO.一～NaOH)吸收SO.,塔外全国性建材科技期刊——《玻璃》2006年第1期总
5、第184期钙碱——石灰(Ca(OH)z)再生,使得钠离子循环吸收利用.该工艺既有钠碱法中反应速度快,脱硫效率高,且塔内和管道内不易结垢的优点,又有石灰法中以石灰作为脱硫实际消耗物,从而使运行费用降低的优势.双碱法脱硫技术的工艺流程见图2.图2双碱法脱硫技术的工艺流程图其基本化学原理可分脱硫过程和再生过程:(1)脱硫过程(主要在塔内进行):Na2CO3+SO2—-.Na2SO3+CO2十2NaOH+SO2一NazSO3+H2ONa2SO3+SO2+HzO一2NariSO3(2)再生过程(主要在塔外的循环水池中进行):2NaHSO
6、3+Ca(OH)2一Na2SO3+CaSO3+2H0Na2SO3+Ca(OH)2--,-2NaOH+CaSO3在石灰浆液[Ca(OH).达到过饱和状况]中,中性的NaHSO.很快跟Ca(OH).反应从而释放出[Na..],随后生成的[so.]继续跟Ca(OH).反应,反应生成的亚硫酸钙以半水化合物形式(CaSO.?1/2H0)慢慢沉淀下来,从而使[Na]得到再生,吸收液恢复对SO.的吸收能力,进入塔内循环使用.在双碱法脱硫技术中,纯碱(NaCO.)只是作为一种起动碱,起动后实际消耗的是石灰,理论上不消耗纯碱.只是清渣时会带出一
7、些,因而实际运行时还是需要少量补充纯碱.双碱法脱硫技术的工艺系统简单,对操作,控制的要求都较宽,管理和维护都很方便.3氨法脱硫和双碱法脱硫比较对氨法脱硫和双碱法脱硫从工艺原理,设备配置,操作运行管理要求等方面进行综合全面的比较见表1.表1两种脱硫工艺的综合比较脱硫工艺氨法双碱法吸收剂氨水纯碱+石灰吸收剂吸收能力强强吸收方式气一液气一气气一液反应速率快快反应程度完全完全吸收剂利用率高高吸收剂价格高由吸收剂存储,运输,储存有严格运输方便,储存要求运输要求防潮脱硫效率/≥9O≥90塔内钠碱吸收SO2.塔脱硫原理氨水吸收SO2外用石灰
8、再生脱硫剂吸收设备喷淋塔旋流板塔除尘功能差好配套系统氨水配制系统,氨脱硫剂配制系统,脱硫水存储系统和硫酸液再生循环系统和脱硫铵结晶系统渣处理系统影响脱硫效率的吸收液的pH值l吸收液的pH值l主要因素吸收液的浓度;液气比液气比工艺复杂程度复杂简单脱硫副产品(NH4)zSO3和C
