針對石灰石-石灰法易結垢的缺點,開發了煙氣脫硫塔-雙堿法煙氣脫硫技術。傳統的石灰石/石灰-石膏煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫,然后產生亞硫酸鈣和硫酸鈣。由于其溶解度低,極易脫硫,在硫磺塔和硫磺管道中形成結垢和堵塞。結垢堵塞嚴重影響脫硫系統的正常運行,甚至嚴重影響鍋爐系統的正常運行。為了盡可能避免鈣基脫硫劑使用中的不利因素,大多數鈣基脫硫工藝需要配備相應的強制氧化系統(曝氣系統)。容易引起結垢和堵塞。鈉基脫硫劑單獨使用成本高,脫硫產品難以處理。兩者之間的矛盾是顯而易見的。雙堿法煙氣脫硫工藝應運而生。這一過程可以較好地解決上述矛盾。
氧化鎂法原理:
氧化鎂脫硫首先將鎂粉與熱水混合制成Mg(OH)2漿料,加入到吸收塔中。通過循環洗滌洗滌漿料,并通過塔中的噴霧管網吸收,從鍋爐中洗滌煙氣。將鍋爐煙氣中SO2和MgO反應生成的MgSO3氧化為MgSO4溶液。
煙氣脫硫塔的具體反應如下:
MgO-Hy2= 2Mg(OH)2的漿料制備
吸收反應:Mg(OH)2SO2O-MgSO3H2O
MgSO3 3SO2 HH2OYMG(HSO3)2
Mg(HSO 3)2Mg(OH)2O2MgSO 3 2H2O
氧化反應:MgSO3 1 /2O2MgSO4
副反應回收:MgSO 47 H2O 2= MgSO 4.7 H2O
氧化鎂工藝特點:
1、氧化鎂具有多孔、活性高、反應活性高等特點,氧化鎂的反應活性高于氧化鈣,氧化鎂的堿度高于氧化鈣。R反應。
2、鎂基脫硫的投資小于鈣基脫硫的投資,這是因為MgO的質量是CaO的71%,CaCO3的40%。除SO2所需的MgO少于Ca,成熟系統的輸送儲存系統和脫硫劑供給系統也比CaCO3簡單。
3、脫硫副產物的溶解度高,脫硫副產物MgSO3和MgSO4具有較高的溶解度。它們的固體懸浮液是松散的,非常細的粉末。它們不易沉淀,在溶液狀態下進行脫硫。不存在結垢、結塊、磨損和堵塞等問題。
4、鎂基脫硫副產物漿料主要為曝氣處理后的MgSO4水溶液,經電廠原有沖灰管道直接排入污水管道或灰場,無二次污染。
煙氣脫硫塔的工作原理
化學原理:煙氣中的SO2基本上是酸性的,可以通過與適當的堿性物質反應從煙氣中除去。煙氣脫硫中*常用的堿性物質是石灰石(碳酸鈣、碳酸鈣)、生石灰(氧化鈣、氧化鈣)和水合鋰。(氫氧化鈣,Ca(OH)2)石灰石由于其豐富的生產而相對便宜。生石灰和水合石灰通過加熱由石灰石制成。有時使用其他堿性物質,如碳酸鈉、碳酸鎂和氨。所用的堿性物質與煙氣中的SO2反應生成亞硫酸鹽和硫酸鹽的混合物(取決于堿性分段)這些鹽可以是鈣、鈉、鎂或銨鹽。亞硫酸鹽與硫酸鹽的比例取決于工藝條件。在一些工藝中,所有的亞硫酸鹽都轉化成硫酸鹽。SO2與堿性物質之間的反應要么發生在堿性溶液(濕法煙氣脫硫技術)中,要么發生在固體堿性物質(干法或半干法煙氣脫硫技術)的濕表面上。
在濕法煙氣脫硫系統中,堿性物質(通常是堿性溶液、堿性溶液)在噴淋塔中與煙氣相遇,煙氣中的SO2溶解在水中,形成稀酸溶液,然后與溶解于水中的堿性物質發生反應。反應生成的ced從水溶液中沉淀出來,沉淀取決于不同鹽在溶液中的相對溶解度。例如,硫酸鈣的溶解度相對較差,因此容易沉淀;硫酸鈉和氨的溶解度。在干法煙氣脫硫和半干法煙氣脫硫系統中,煙氣通過堿性吸收床注入煙氣,或者固體堿性吸收劑與煙氣接觸。無論哪種情況,SO2直接與固體堿性物質反應生成相應的硫。為了進行這種反應,固體堿性物質必須非常松散或相當細小。在半干法煙氣脫硫系統中,向煙氣中加入水以在堿性顆粒物的表面形成液膜,SO2溶解在液體膜,加速了與固體堿物質的反應。