双碱法与氧化镁法比较

双碱法与氧化镁法比较双碱法工艺简介：为了克服石灰石法容易结垢和堵塞的缺点，而发明了双碱法。该法是先用可溶性碱液(NaOH/Na2CO3)作为吸收剂。然后再用CaCO3对吸收剂进行再生。二、原理：1、脱硫过程Na2CO3+SO2一Na2SO3+CO2(1)NaOH+SO2一Na2SO3+H20(2)Na2SO3+SO2+H20-2NaHSO3(3)其中(1)为启动反应阶段Na2CO3溶液吸收SO2反应;(2)为再生液PH较高时(PH>9)溶液吸收SO2的主反应;(3)为溶液PH值较低(PH为5-9)的主反应。2、氧化过程(副反应)Na2SO3+1/2O2-Na2SO4 (4)NaHSO3+1/2O2-NaHSO4 (5)由于Na2SO4与Ca(OH)2很难反应，所以(4)氧化后的产物很难再生。导致NaOH消耗量大大增加。3、再生过程NaHSO3+Ca(OH)厂CaCO3+NaOH+H2O(6)Na2SO3+Ca(OH)2-2NaOH+CaCO3 (7)(6)为第一步反应再生反应。(7)为再生至PH>9以后继续发生的主反应。三、双碱法系统的组成：整个工艺大致由四大部分组成：1、 脱硫剂制备过程由成品CaCO3(粒径小于10mm)运至厂内加入石灰仓中进行消化。消化后再流入再生池与NaCO3进行再生反应。钠碱由运至厂内加入给料塔，并与工艺水混合从而达到所需浓度的碱液。当再生池的钠浓度低于标准的时候加至再生池中。2、 烟气系统热烟气自锅炉出来后进入吸收塔，向上流动穿过喷淋层，烟气被冷却到饱和温度，烟气中的SO2等污染物被碱液吸收。洗涤后干净的烟气经除雾器出去水雾后，排入烟囱。从锅炉出口到脱硫塔进口之间烟道设置膨胀节。并根据需求设置旁路系统和挡板系统，以便脱硫系统事故时旁路运行。3、 SO2吸收系统在吸收塔内，脱硫液中的NaOH与烟气中的SO2、SO3、HF、HCl等发生中和反应并生成Na2SO3和NaHSO3等物质脱离烟气落入再生池中。采用喷淋吸收塔(简称喷淋塔)为吸收塔。喷淋塔是目前中小型锅炉装置中应用较为广泛的脱硫塔。具有气液流通量大，气体的吸收反映良好，压力损失小，操作弹性宽、不宜堵、效率稳定等优点。首先SO2和SO3进入液相发生如下反应：SO2+H2Ov==>H2SO3H2SO3<==>HSO3-+H+HSO3-<==>SO32-+H+so3+h2o<==>h2so4由于亚硫酸是弱酸不能完全电离。且在液相中PH值在5-6中主要发生一级电离即主要是以HSO3-的形式存在。尽量保持喷淋塔中PH值在5-6之间。这样吸收1molSO2所需NaOH的量为1mol。从而达到利益最大化。若为SO32-主要存在的离子则吸收1molSO2所需NaOH的量为2mol。4、 脱硫液循环系统与脱硫渣处理系统。澄清池通过循环水泵送到脱硫塔内与烟气接触反应后，从脱硫塔底部排到再生池。排出的液体中含有Na2SO4、Na2SO3、NaHSO3及少量的粉尘。这些物质进入再生池之后与里面的Ca(OH)2进行置换反应，并生成NaOH而达到再生的目的。上清液溢流到澄清池再循环到脱硫塔中利用。生成的CaSO3和CaSO4结晶脱水外运综合利用。在此系统中PH值尤为关键。有效的控制系统各个方面的PH值，能够减少整个系统的结垢和堵塞。主要根据塔进出口PH值，澄清池浆液PH值，再生池PH值的变化得出双碱法在实际运行过程中的最佳范围。一般情况下，澄清池浆液PH值为11左右，再生池PH值为6.8左右，既能提高吸收液的脱硫效率，又有利于减小塔进口硫酸钙的过饱和度,防止系统结垢堵塞；要维持系统的稳定运行，保持再生池PH值在6.8左右，再生池需配置搅拌装置，同时定期向系统中投加一定量的碳酸钠作为补充。四、优点：1、 一次性投资小，运行成本比较低。2、 由于钠盐均溶于水，且吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀在塔外。所以可以有效的避免塔内和管道的堵塞和磨损，从而提高了运行的可靠性。3、 钠碱吸收SO2速度相对于其他碱反应快，能在小的液气比条件下达到较高的脱硫效率，可达90%以上。4、 副产物为亚硫酸盐，可氧化成石膏再利用，废渣无污染也可再利用。五、缺点：1、 控制PH范围比较狭窄，再生池一般控制在6.8左右。Ca（OH）2控制在11左右。受投资和技术条件的限制，而且介质反应和沉淀都需要一定的时间致使检测结果滞后较大，不能直接及时反应生产情况。从而使生产操作中脱硫剂投加不均匀，部分石灰被带入塔内。导致比较难处理的结垢问题。2、 NaOH吸收SO2后生成的Na2SO3氧化后产物Na2SO4很难再生，需不断的补充NaOH而增加碱的消耗量。从而易使运行成本提高。氧化镁法一、工艺简介：氧化镁原料粉和工艺水按照比例混合在一起，制成一定浓度的氢氧化镁浆液。送入吸收反应塔，浆液自上而下和烟气中的SO2进行逆向接触反应。从而使烟气与SO2分离开来达到脱硫的目的。

净化般掴气A 脱琉吸收塔图］氧化镁湿活咽5脱硫工艺流程图」净化般掴气A 脱琉吸收塔图］氧化镁湿活咽5脱硫工艺流程图」销炉烟菟冲MW\K 反抻洗出暴液st SMS曝气凰机曝气酒一排往灰场点5除雾器二原理：氢氧化镁浆液的制备：1、 MgO+H20一Mg(OH)2Mg(OH)2<==>Mg2++2OH-2、 SO2的吸收：Mg(OH)2+SO2+5H2O一MgSO36H2OMgSO3+SO2+H2O一Mg(HSO3)2Mg(HSO3)2+Mg(OH)2+10H2O一2MgSO36H2O3、脱硫产物的氧化：吸收塔或氧化塔中进行强制地氧化，95%以上的亚硫酸镁将被氧化成硫酸镁，最终的脱硫副产物将会是以硫酸镁的形式排放。MgSO3+1/2O2+7H2O-MgSO47H2O三、 氧化镁法系统的组成：1、 烟气系统：在该系统内烟气经过除尘器降温处理从锅炉出来的烟气调整到比较合适的反应条件，同时在设备出现故障或系统不正常时烟气可从旁路通过，保证整个系统正常运行。2、 浆液制备系统：通过人工将氧化镁加入仓中，然后均匀的送入制浆罐内，脱硫剂在罐内进行搅拌熟化，制备成（浓度为15%-20%）的脱硫浆液。通过制浆泵供至拱浆罐中。配置好的浆液由供浆泵在PH控制仪的控制下将脱硫浆液供到脱硫塔中。3、 二氧化硫吸收系统：吸收塔是本系统的主要场所。塔底是浆液池，中间为喷淋层，上面是除雾器。浆液在塔内不管的进行循环，当浆液浓度达到一定的程度时就通过泵排出浆液处理系统中。4、 浆液处理系统：从吸收塔内出来的浆液主要是MgSO3和MgSO4,大部分为MgSO3。在抛弃法中，脱硫废水通过板框式压滤机分离掉浆液中的杂质。分离出来的废水流到曝气池中，通过氧化风机进一步曝气、氧化，使得清液中的PH值和COD都达到规定的指标后，一部分返回重复利用，另一部分送往锅炉底部的冷却水作水淬热炉水使用，从而达到节约用水的目的。四、 优点1、 脱硫效率高。由于镁的分子量为24，有三层电子。钙的分子量为40,有四层电子。所以镁的半径比钙的半径要小，因此活性比钙大。。在脱硫过程中，CaO的颗粒与SO2反应生成的CaSO4是一层硬包膜，此现象为包裹现象。它阻碍了包膜内CaO的颗粒继续与SO2反应。而MgO与SO2反应生成的MgSO3和MgSO4均溶于水使得MgO外表面不断被更新并继续与SO2反应，直至该MgO可