双碱法与电石渣—石膏法脱硫工艺的分析-论文.pdf

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1、第16卷(2014年第8期)电力安全技术J双碱法与电石渣一石膏法脱硫工艺的分析张永波(山东新龙集团有限公司，山东潍坊262709)[摘要]阐述了双碱法脱硫工艺与电石渣一石膏法脱硫工艺的原理、影响因素，分析了2种脱硫工艺的优缺点，提出了对电石渣一石膏法脱硫工艺及设施的优化措施，还指出了双碱法脱硫工艺的改进方案及实施情况，确保脱硫设施节能、环保、经济地运行。[关键词]双碱法；电石渣一石膏法；脱硫工艺；优化改进1概述Na2CO3+SO2一Na2SO3+CO2(i)2NaOH+SO2一Na2SO3+H2O(2)某公司热电3期“三同时”工程——投资NaiSO3+SO2+H2O一2

2、NaHSO3(3)2000万元的脱硫项目，采用钠钙双碱法脱硫工式(1)为启动阶段NaCO，溶液吸收SO的反艺，由福建鑫泽环保有限公司承建。其工艺采用应；式(2)为再生液pH值较高(高于9)时溶液PVC(聚氯乙烯)公司副产的电石渣替代石灰浆液吸收SO：的主要反应；式(3)为再生液pH值较低来还原钠碱，达到了以废治废、节能环保的效果。(5～9)时的主要反应。采用钠钙双碱法脱硫工艺的优点是塔内钠基清液易(2)再生过程(用电石渣液)：吸收，可大大减少结垢机会；在较低的液气比下可2NaHSO3+Ca(OH)2一Na2SO3+CaSO3i+2H2O得到较高的脱硫率；电石渣的利用率较

3、高；具有负(4)荷高、压降低、不易堵、操作弹性大等优点。Na2SO3+Ca(OH)2—2NaOH+CaSO3』(5)该公司4期脱硫项目采用了山东环冠科技有式(4)为脱硫过程再生反应；式(5)为再生限公司的电石渣一石膏法脱硫工艺，脱硫剂仍采用液pH值高于9后继续发生的主反应。所生成的PVC公司副产的电石渣。该工艺的特点是：CaSO及副产物CaSO以半水化合物形式共沉淀。(I)通过改变液气比，舍弃了钠碱的使用，降2．2影响双碱法工艺的因素低了脱硫剂的消耗；(1)再生液pH值。再生液pH值(即脱硫液初(2)采用了山东环冠科技有限公司的液力搅拌始的pH值，记作PH0)是影响脱硫

4、率(，7)的一个技术，使搅拌更均匀，节约了电耗并减少了泄漏；主要因素。当pH高于l2时，脱硫率接近80％，(3)氧化技术采用比肖夫的氧化技术，配备氧随着pH。的下降，脱硫率缓缓降低；当pH。降至化分布器，使氧化空气分布更均匀，效果更理想。8左右时，脱硫率仍大于70％；pH。降到7以下后，脱硫率迅速下降。这是由于在高pH。时，OH一浓2双碱法脱硫工艺度(mol／L，以下同)大，SO进入溶液后按反应(2)迅速转化为sO；一，液相传质的增强因数大而阻力2．1双碱法原理小，整个传质过程由气相阻力所控制，因而吸收速常用的钠钙双碱法，在启动时以纯碱吸收率较大，，7较高；当pH降到7

5、左右时，反应(2)SO2，吸收液用电石渣液再生；在启动后，Na2CO，可以忽略，反应(3)也基本完成，式(3)中sO；和溶液中的cO；一基本被去除；吸收液再生后，循环增强因数随pH的降低而较快减小，传质阻力相使用。循环过程中的主要反应如下。应增大，使，7迅速下降；当pH。低于5时，因反(1)脱硫过程：应(3)也近于完成，此时卵低于30％；SO：的进一一9一J电力安全技术第16卷(2014年第8期)步溶人反应溶液属于物理吸收，液体出塔后常会有响，当pH。较高时，SOI-对，7的影响较小；而当SO脱吸释放而发出刺鼻性气味。因此，单从脱硫pH较低时，则影响较大。这是由于当溶液

6、中有率角度考虑，pH。越高越好，但pH。高容易导致Sol一存在时，sol一将占用一部分Na与之达到电结垢和电石渣利用率下降。综合考虑，PH0保持在荷平衡，使溶液中起脱硫作用的活性Na(能形成7～8较为合适。图l所示为再生液pH值对脱硫NaOH、Na，SO3及NaHSO3的Na)降低，从而率的影响，其中为气体中SO：的初始浓度，L／影响脱硫率。由上述可知，当pH较高时，，7受G为液气比。Na影响较小，因而，7受sol一影响也不大；但随着pH的降低，，7受sol一的影响逐渐明显。图2溶液中Na对脱硫率的影响图1再生液pH值对脱硫率的影响(2)溶液中Na浓度。图2为一定条件下

7、溶液中Na对，7的影响。可见，7随Na的增加而增高，其中Na为0时相当于石灰湿法，且在高pH时，Na对，7的影响比低pH时的影响小。当Na不大于0．3mol／L时，，7随Na增加而升高的幅度图3溶液中soI一对脱硫率的影响较大；当Na大于0．3mol／L时，幅度变小。这是因为对高pH。，再生需用足量Ca(OH)按式(5)(4)液气比／a)。L／G的大小直接影响脱硫进行反应，由于Ca(OH)，的溶解度有限，尽管溶装置(塔体、泵、管道等)的投资和运行费用(如液中Na差别较大，但再生后得到的NaOH浓度电耗)，是一个重要的操作参数。图4表明了2