氨法與雙堿法脫硫技術(shù)的比較

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1、氨法與雙堿法脫硫技術(shù)的比較全國(guó)性建材科技期刊——《玻璃》2006年第1期總第184期氨法與雙堿法脫硫技術(shù)的比較歐陽(yáng)凌云'丁明張龍(1.浙江天藍(lán)脫硫除塵有限公司2.中國(guó)新型建筑材料工業(yè)杭州設(shè)計(jì)研究院杭州市310000)摘要介紹了氨法脫硫和雙堿法脫硫技術(shù)的工藝原理及技術(shù)特點(diǎn),并對(duì)兩者在玻璃窯爐煙氣治理上的適用性進(jìn)行了比較,指出雙堿法脫硫技術(shù)更適合玻璃窯爐煙氣治理的實(shí)際情況,宜作為對(duì)玻璃窯爐煙氣進(jìn)行治理時(shí)的首選技術(shù).關(guān)鍵詞氨法脫硫雙堿法脫硫適用性分析比較中圖分類(lèi)號(hào):TQ171文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-1987(2006)0卜

2、0028—04在玻璃窯爐煙氣的治理中,就脫硫而言,氨法和雙堿法這兩種脫硫方法工藝都很成熟,在國(guó)內(nèi)外許多行業(yè)都使用該方法,但兩者又都有自己鮮明的特點(diǎn),往往令用戶(hù)在選擇時(shí)難以取舍.下面以玻璃行業(yè)的實(shí)際情況為基礎(chǔ),從玻璃窯爐煙氣治理的具體要求出發(fā),針對(duì)氨法脫硫和雙堿法脫硫的工藝原理和技術(shù)特點(diǎn),分析比較這兩種方法在玻璃窯爐煙氣治理上的適用條件和應(yīng)用前景,供用戶(hù)在選擇脫硫方法時(shí)參考.1氨法脫硫技術(shù)簡(jiǎn)介氨法脫硫技術(shù)是采用氨(NH.)作為吸收劑除去煙氣中的SO的工藝.由于氨的價(jià)格較高,故而氨法必然是回收法.氨法脫硫工藝具有很多特點(diǎn),氨是一種

3、良好的堿性吸收劑,而且氨吸收煙氣中SO.是氣一液或氣一氣反應(yīng),反應(yīng)速度快,反應(yīng)完全,因而吸收劑能得到充分利用,脫硫效率高.另外,其脫硫副產(chǎn)品(比如硫酸銨等)可制造化肥,副產(chǎn)品的銷(xiāo)售收入能大幅度降低運(yùn)行成本.氨法脫硫技術(shù)的工藝過(guò)程一般分成三大步驟:脫硫吸收,中間產(chǎn)品處理,副產(chǎn)品制造.根據(jù)過(guò)程和副產(chǎn)物的不同,氨法又可分為原始Walther氨法,氨硫酸銨法,氨一亞硫酸銨,氨一磷銨肥法,氨酸法等,并由此衍生出了幾十種不同形式的脫硫工藝.以下介紹一種典型的氨法脫硫工藝28一～氨一硫酸銨法.經(jīng)靜電或布袋除塵后的凈煙氣首先進(jìn)入熱交換器,降溫

4、后依次進(jìn)入兩段吸收塔,使洗滌液和煙氣得以充分的混和接觸.脫硫后的煙氣經(jīng)塔內(nèi)的除霧器除霧后,再進(jìn)入換熱器升溫,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后經(jīng)煙囪排入大氣.脫硫后含有硫酸銨的洗滌液經(jīng)結(jié)晶系統(tǒng)形成副產(chǎn)品硫酸銨.其工藝流程見(jiàn)圖1悃…圖空氣囤一悃匭蟈金屬和煙坐廢渣L—---一L—T—一L—---一L-1—一●-IJ2~O4固體(NH4)2s042雙堿法脫硫技術(shù)簡(jiǎn)介雙堿法(NaCO./Ca(OH))脫硫技術(shù)是在石灰法基礎(chǔ)上結(jié)合鈉堿法的特點(diǎn),采用純堿啟動(dòng),塔內(nèi)鈉堿(Na.CO.一～NaOH)吸收SO.,塔外全國(guó)性建材科技期刊——《玻璃》2006年第1期總

5、第184期鈣堿——石灰(Ca(OH)z)再生,使得鈉離子循環(huán)吸收利用.該工藝既有鈉堿法中反應(yīng)速度快,脫硫效率高,且塔內(nèi)和管道內(nèi)不易結(jié)垢的優(yōu)點(diǎn),又有石灰法中以石灰作為脫硫?qū)嶋H消耗物,從而使運(yùn)行費(fèi)用降低的優(yōu)勢(shì).雙堿法脫硫技術(shù)的工藝流程見(jiàn)圖2.圖2雙堿法脫硫技術(shù)的工藝流程圖其基本化學(xué)原理可分脫硫過(guò)程和再生過(guò)程:(1)脫硫過(guò)程(主要在塔內(nèi)進(jìn)行):Na2CO3+SO2—-.Na2SO3+CO2十2NaOH+SO2一NazSO3+H2ONa2SO3+SO2+HzO一2NariSO3(2)再生過(guò)程(主要在塔外的循環(huán)水池中進(jìn)行):2NaHSO

6、3+Ca(OH)2一Na2SO3+CaSO3+2H0Na2SO3+Ca(OH)2--,-2NaOH+CaSO3在石灰漿液[Ca(OH).達(dá)到過(guò)飽和狀況]中,中性的NaHSO.很快跟Ca(OH).反應(yīng)從而釋放出[Na..],隨后生成的[so.]繼續(xù)跟Ca(OH).反應(yīng),反應(yīng)生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式(CaSO.?1/2H0)慢慢沉淀下來(lái),從而使[Na]得到再生,吸收液恢復(fù)對(duì)SO.的吸收能力,進(jìn)入塔內(nèi)循環(huán)使用.在雙堿法脫硫技術(shù)中,純堿(NaCO.)只是作為一種起動(dòng)堿,起動(dòng)后實(shí)際消耗的是石灰,理論上不消耗純堿.只是清渣時(shí)會(huì)帶出一

7、些,因而實(shí)際運(yùn)行時(shí)還是需要少量補(bǔ)充純堿.雙堿法脫硫技術(shù)的工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單,對(duì)操作,控制的要求都較寬,管理和維護(hù)都很方便.3氨法脫硫和雙堿法脫硫比較對(duì)氨法脫硫和雙堿法脫硫從工藝原理,設(shè)備配置,操作運(yùn)行管理要求等方面進(jìn)行綜合全面的比較見(jiàn)表1.表1兩種脫硫工藝的綜合比較脫硫工藝氨法雙堿法吸收劑氨水純堿+石灰吸收劑吸收能力強(qiáng)強(qiáng)吸收方式氣一液氣一氣氣一液反應(yīng)速率快快反應(yīng)程度完全完全吸收劑利用率高高吸收劑價(jià)格高由吸收劑存儲(chǔ),運(yùn)輸,儲(chǔ)存有嚴(yán)格運(yùn)輸方便,儲(chǔ)存要求運(yùn)輸要求防潮脫硫效率/≥9O≥90塔內(nèi)鈉堿吸收SO2.塔脫硫原理氨水吸收SO2外用石灰

8、再生脫硫劑吸收設(shè)備噴淋塔旋流板塔除塵功能差好配套系統(tǒng)氨水配制系統(tǒng),氨脫硫劑配制系統(tǒng),脫硫水存儲(chǔ)系統(tǒng)和硫酸液再生循環(huán)系統(tǒng)和脫硫銨結(jié)晶系統(tǒng)渣處理系統(tǒng)影響脫硫效率的吸收液的pH值l吸收液的pH值l主要因素吸收液的濃度;液氣比液氣比工藝復(fù)雜程度復(fù)雜簡(jiǎn)單脫硫副產(chǎn)品(NH4)zSO3和C