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什么是双碱脱硫法,这种方法在环保中特别有用而且效果显著

众所周知,烟气脱硫技术根据其工作状态和产物形态,主要可以分为三大类:湿法脱硫、干法脱硫以及半干法脱硫。在这三种方法中,湿法脱硫凭借其卓越的脱硫效率、广泛的适用性以及脱硫产物石膏能够直接作为商品出售等显著优势,成为了当前工业领域应用最为普遍的脱硫技术。湿法脱硫工艺根据所使用的吸收剂种类,又可以细分为多种不同的具体方法,接下来,我们将通过本文的详细介绍,带领大家深入探索这些湿法脱硫工艺的奥秘。

  在烟气脱硫领域,所使用的脱硫剂种类繁多,例如:MQ脱硫催化剂、MSQ脱硫催化剂、PYS复合栲胶脱硫催化剂、酞菁钴脱硫催化剂等等。值得注意的是,不同的脱硫剂往往需要配合不同的脱硫方法才能发挥最佳效果。

  1、石灰石石膏湿法脱硫工艺

  该工艺的核心在于利用石灰石粉末与水混合制成的浆液作为吸收剂。在反应塔内,这些浆液会喷淋吸收烟气中存在的二氧化硫等具有酸性的污染物,进而生成亚硫酸钙。随后,通过强制氧化作用,亚硫酸钙会转化为含有两个结晶水的硫酸钙,也就是我们常说的石膏。脱硫反应过程中产生的石膏晶体,会被送入旋流站进行初步的脱水处理,然后再通过真空皮带机进行二次脱水,最终形成符合标准的石膏产品。这种工艺因其应用广泛且效果可靠,成为了当前烟气脱硫领域的主流技术。

  2、双碱法烟气脱硫工艺

  双碱法烟气脱硫工艺的出现,主要是为了克服传统石灰石石膏法容易在设备内壁结垢的缺陷。其工作原理是:首先,使用氢氧化钠、碳酸氢钠等碱金属盐类的水溶液作为吸收剂,吸收烟气中的二氧化硫。当吸收剂吸收了二氧化硫之后,其酸碱性会下降,这时就需要在另一个反应器中,利用石灰将吸收剂中的二氧化硫重新置换出来,从而实现吸收剂的再生。再生后的吸收剂可以继续循环使用,而脱硫过程中产生的产物主要是亚硫酸钙和石膏。双碱法脱硫技术相对成熟,在小型锅炉和窑炉的脱硫除尘方面应用较多,但其长期运营成本相对较高。

  3、氨法烟气脱硫工艺

  氨法烟气脱硫工艺的核心在于利用氨或硫酸铵作为吸收剂,在吸收塔内吸收烟气中的二氧化硫和三氧化硫,生成亚硫酸铵或硫酸铵。其中,亚硫酸铵在经过氧化后,会转化为硫酸铵。最后,通过脱水、干燥等步骤,就可以得到固体硫酸铵产品。该工艺的主要技术优势在于脱硫效率高,副产物为直径在0.2~0.6mm之间的硫酸铵晶体,在某些地区可以作为肥料使用。整个系统在运行过程中不会产生废水或废渣,能耗较低。然而,该工艺也存在一些不足之处,例如:一次性投资费用和运行费用较高,对当地氨的来源有一定的依赖性,此外,副产物硫酸铵的利用途径也需要充分考虑。在工艺实施过程中,氨的泄漏也可能对环境造成一定的影响。

  4、氧化镁法烟气脱硫工艺

  氧化镁法烟气脱硫工艺根据其产物的不同,可以分为两种主要类型。

  (1)氧化镁回收法:该方法首先将氧化镁经过熟化反应,生成氢氧化镁,然后制成一定浓度的氢氧化镁浆液。在吸收塔内,氢氧化镁会与烟气中的二氧化硫发生反应,生成亚硫酸镁。亚硫酸镁在经过强制氧化后,会转化为硫酸镁。最后,将硫酸镁分离、干燥,就可以得到固体硫酸镁产品。

  (2)氧化镁再生法:在这种方法中,氢氧化镁在吸收塔内与二氧化硫反应生成亚硫酸镁后,会进一步转化为硫镁。然后,将硫镁分离、干燥、焙烧,就可以得到氧化镁和二氧化硫富气。氧化镁可以循环使用,而二氧化硫富气则可以用于制造硫酸。

  5、海水烟气脱硫工艺

  海水通常呈弱碱性,因此具有天然吸收二氧化硫的能力。一些国外的脱硫公司已经利用海水的这一特性,开发出了海水烟气脱硫工艺。该工艺不会产生任何废弃物,具有技术成熟、工艺简单、系统运行可靠、脱硫效率高等优点,在一些沿海国家和地区得到了广泛的应用。

  6、钠碱法烟气脱硫工艺

  钠碱法烟气脱硫工艺是先用活性极强的钠碱作为吸收剂,吸收烟气中的二氧化硫,然后再用钙碱对吸收液进行再生。由于在吸收和吸收液处理过程中使用了不同类型的碱,因此被称为钠钙双碱法。钠碱法烟气脱硫通常只有一个循环水池,在清除循环水池内的灰渣时,烟灰、反应生成物亚硫酸钙、硫酸钙、石灰渣以及未完全反应的石灰等都会被一起清除出去。这些清出的灰渣是一种混合物,不易被利用,可能会形成废渣。

  综合来看,石灰石石膏湿法脱硫工艺是一种相对传统的湿法脱硫技术,也是当前应用最为广泛的方法之一。然而,与海水脱硫、氨法脱硫和钠碱法脱硫相比,这些方法都存在一定的限制条件,需要在实际应用中根据具体情况进行选择。