对于中小型燃煤窑炉,宜采用结构简单、投资较低、占地面积较小、脱硫效率高、运行费用低的脱硫工艺。近年来行之有效的脱硫技术已开发了数十种之多,其中应用较多的有石灰石-石膏法,喷雾干燥法,炉内喷钙+尾部增湿法,氧化镁法,双碱法和氨法。
干法、半干法烟气脱硫具有无污水、废酸排出、设备腐蚀小、烟气净化过程温降少、利于烟囱排气扩散等优点,但尚存在脱硫效率低、反应速度慢、对脱硫剂活性要求较高,系统操作弹性差,影响锅炉和除尘系统工况等问题,结合本项目具体情况,适宜采用湿法脱硫。目前湿法应用技术较为成熟可靠,占到实际应用项目的90%,包括石灰石(石灰)-石膏法、双碱法、氨法、氧化镁法。
钠钙双碱法
钠钙双碱法是为了解决脱硫塔和循环管道的磨损、堵塞和结垢的问题而在吸收循环过程中采用钠碱作为吸收剂,并为降低运行成本采用石灰对钠碱进行再生的脱硫工艺。因钠碱溶解度大、化学活性高,脱硫效率高,脱硫塔可采用喷淋塔、填料塔或板式塔,从而提高了装置的灵活性。
优点:1)结合了钙法脱硫剂价廉易得和碱法吸收效率高的优点,先用钠碱吸收SO2再用石灰对钠盐再生,脱硫工艺主要消耗石灰而不是钠碱,脱硫剂成本较低。2)再生在脱硫设备外面进行,不存在结垢和浆料堵塞问题。3)钠盐吸收速率比钙盐速率快,所需要的液气比低很多,可以节省动力消耗,设备投资低,具有较高的脱硫效率。
缺点:Na2SO3氧化副反应产物Na2SO4较难再生。需向系统补充NaOH或Na2CO3而增加碱的消耗量。
在石灰浆液(石灰达到过饱和状态)中,NaHSO3很快跟石灰反应从而释放出[Na+],随后生成的[SO32-]又继续跟石灰反应,反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来,排出系统,从而使[Na+]得到再生并保持吸收液[Na+]的浓度基本不变,为系统的稳定运行奠定了理论基础。
此工艺中,Na2CO3(或 NaOH)只是作为一种启动碱,起启动后溶液中的 CO32-
基本被驱除,而[Na+]浓度基本上不变(由于清渣时会带出一些,运行过程中需要少量补充)。