La diferencia entre la desulfuración alcalina simple y la desulfuración alcalina doble

Desulfuración alcalina única

Características técnicas

Ventajas:

1. Tecnología madura, alta tasa de utilización, garantizada para ser consistente con el fábrica La tasa de utilización sincrónica del dispositivo principal alcanza más de 95

2. El absorbente tiene una amplia gama de fuentes, es barato y tiene una alta tasa de utilización de teléfonos móviles, Ca/S ≤ 1,03. ;

3. La tasa de desulfuración es alta, garantizada por encima de 95;

4. Usando el control DCS, el arranque, el monitoreo y ajuste de las condiciones de operación normal, el apagado y el manejo de accidentes del dispositivo de desulfuración se realizan mediante control automático, sin la necesidad de procesamiento manual en el sitio.

Desventajas:

1. El costo de construcción inicial es alto y el espacio es mayor que otros procesos.

2 El equipo en funcionamiento requiere mantenimiento profesional; Operación;

3. La lechada dentro y fuera de la torre puede descomponerse fácilmente si no se opera correctamente y puede bloquear fácilmente las tuberías y los dispositivos de eliminación de niebla;

En comparación con otros procesos de desulfuración, el consumo de energía es La operación consume mucha energía.

Principio del proceso

La principal ecuación de reacción es la siguiente:

Absorción: SO2+H2O→H2SO3

SO3+H2O→H2SO4

Neutralización: CaCO3 H2SO3→CaSO3 CO2 H2O

CaCO3 H2SO4→CaSO4 CO2 H2O

Oxidación: CaSO3+1/2O2→CaSO4

Cristalización: CaSO4 H2O→CaSO4· H2O↓

Ámbito de aplicación principal:

Desulfurización de gases de combustión de calderas en centrales térmicas, desulfuración de gases de combustión de plantas siderúrgicas, desulfuración de gases de combustión de grandes hornos industriales

Desulfuración con método de doble álcali

Terminología química

El método de doble álcali utiliza un desulfurizador a base de sodio para la desulfuración en la torre. El desulfurizador a base es altamente alcalino, el producto de reacción después de absorber dióxido de azufre tiene una alta solubilidad y no causará una cristalización sobresaturada y causará problemas de incrustaciones y obstrucción.

Nombre chino

Desulfuración con doble álcali

Características

No provocará cristalización sobresaturada ni provocará problemas de incrustaciones y obstrucciones.

Principio básico Características del proceso TA Say

Principio básico

El método de doble álcali utiliza un desulfurizador a base de sodio para la desulfuración en la torre, ya que el desulfurizador a base de sodio es altamente. alcalino, absorbe El producto de reacción después del dióxido de azufre tiene una alta solubilidad, lo que no provocará una cristalización sobresaturada ni provocará problemas de incrustaciones y obstrucción. Por otro lado, los productos de desulfuración se descargan al tanque de regeneración para su reducción y regeneración con hidróxido de calcio, y el desulfurizador a base de sodio regenerado se devuelve a la torre de desulfuración para su reciclaje. El proceso de desulfuración con doble álcali reduce los costos de inversión y operación, y es más adecuado para la transformación por desulfuración de calderas pequeñas y medianas.

La tecnología de desulfuración de gases de combustión con doble álcali utiliza una solución de hidróxido de sodio como agente de desulfuración inicial. La solución de hidróxido de sodio preparada se vierte directamente en la torre de desulfuración para lavar y eliminar el SO2 en los gases de combustión para lograr la desulfuración de los gases de combustión. Para ello, el producto de desulfuración se reduce luego a hidróxido de sodio en la piscina de regeneración del agente desulfuración y luego se devuelve a la torre de desulfuración para su reciclaje. El proceso de desulfuración incluye principalmente 5 partes: (1) Preparación y reposición de absorbentes; (2) Pulverización de lechada absorbente (3) Contacto y mezcla de gotas de niebla en la torre con gas de combustión (4) Reducción de lechada de base de sodio en el tanque de regeneración; (5) Tratamiento de deshidratación de yeso.

El proceso de desulfuración de gases de combustión con doble álcali es similar a otros mecanismos de reacción de desulfuración húmeda, como la piedra caliza/cal. La reacción principal es que el SO2 en los gases de combustión primero se disuelve en el líquido de absorción y luego se disocia en H. y HSO3-; use Na2CO3 o NaOH líquido para absorber SO2 en los gases de combustión para generar HSO31-, SO32- y SO42-. La ecuación de reacción es la siguiente:

Reacción de desulfuración

. Na2CO3 SO2 → Na2SO3 CO2 ↑ (1 )

2NaOH SO2 → Na2SO3 H2O (2)

Na2SO3 SO2 H2O → 2NaHSO3 (3)

Dónde:

La fórmula (1) es la reacción de la solución de Na2CO3 que absorbe SO2 en la etapa de inicio;

La fórmula (2) es la reacción principal de la solución que absorbe SO2 cuando el valor de pH de la solución de regeneración es alto (superior a 9);

La fórmula (3) es la reacción principal cuando el valor de pH de la solución es bajo (5~9).

Proceso de regeneración

Ca(OH)2 Na2SO3→2NaOH CaSO3 (4)

Ca(OH)2 2NaHSO3→Na2SO3 CaSO3.1/2H2O 3/ 2H2O (5)

3.Proceso de oxidación (reacción secundaria)

CaSO3 1/2O2→CaSO4 (6)

CaSO3.1/2H2O 1/2O2 →CaSO4 1/2H2O (7)

Características del proceso

1. La eficiencia de desulfuración es superior a 90.

2. El desulfurizador utiliza álcali de sodio y cal, y el líquido transparente de la torre se absorbe para evitar eficazmente la formación de incrustaciones en la torre.

3. La relación líquido-gas es pequeña. Puede integrar desulfuración y eliminación de polvo.

4. La inversión única ahorra dinero, tiene bajos costos operativos y un alto grado de producción nacional.

5. Amplia adaptabilidad.

Características de la doble desulfuración alcalina

(1) Sistema simple, baja inversión

(2) Alta eficiencia de desulfuración, sistema de preparación y suministro de absorbente, deshidratación de yeso; sistema, sistema de agua de proceso, etc.

(3) No es fácil de escalar

(4) Baja relación líquido-gas, bajo consumo de energía

(5) La torre de absorción adopta pulverización; Torre vacía, poca resistencia.

(6) El uso de líquido alcalino de sodio como principal agente de desulfuración en la torre y cal como agente de regeneración fuera de la torre de líquido de desulfuración puede evitar que los equipos y las tuberías se incrusten.

4. Desventajas del método doble álcali

(1) Mala estabilidad operativa

El método doble álcali de sodio y calcio se desarrolló a principios de la década de 1980. debido a la tecnología de piedra caliza (cal)-yeso es una tecnología de compromiso que apareció cuando la tecnología era inmadura. A fines de la década de 1980, después de que maduró la tecnología de piedra caliza (cal)-yeso, esta tecnología ya no se utiliza en el extranjero. En teoría, el método doble álcali de sodio y calcio utiliza primero una solución alcalina de sodio como absorbente y luego regenera el líquido de desulfuración después de absorber SO2 con piedra caliza o cal. Después de la regeneración, el líquido de absorción se puede reciclar, de modo que la desulfuración sea un líquido transparente. , no El fenómeno de incrustación del sulfito de calcio y la materia insoluble de sulfato de calcio ocurrirá durante el proceso de desulfuración del calcio. Sin embargo, en la ingeniería real, algunos parámetros son difíciles de controlar, especialmente el proceso de precipitación y separación del sulfito de calcio y el sulfato de calcio durante el proceso de reemplazo. De hecho, el tamaño de las partículas de cristal de sulfito de calcio generadas durante el proceso de reemplazo es bastante pequeño, la mayoría de las cuales son inferiores a 10 µm, y es difícil separarlas mediante simple precipitación. También se requiere que las instalaciones de descarga de escoria del tanque de concentración sean muy confiables para garantizar la descarga oportuna de los productos de desulfuración del sistema y evitar que los iones de calcio en el sobrenadante excedan el nivel de saturación. De hecho, es difícil para el método de desulfuración con doble álcali hacer que el líquido de desulfuración sea un líquido transparente (que no contenga calcio), por lo que la formación de incrustaciones es bastante común durante la operación del método de doble álcali con sodio y calcio. Al mismo tiempo, el proceso de doble álcali es más complejo y requiere el control de parámetros clave cada vez más estrictos, especialmente el control del valor del pH del proceso de sustitución. Si el pH es demasiado bajo, el reemplazo incompleto dará lugar a un consumo excesivo de sodio y álcali; si el pH es demasiado alto, habrá un gran exceso de iones de calcio, que no pueden precipitar y entrar en el sistema de desulfuración, provocando incrustaciones.

(2) Altos costos operativos

El proceso de desulfuración con doble álcali debe utilizar regeneración sodio-álcali. El sodio-álcali es el desulfurante más caro actualmente en el mercado, y el precio del mismo. La sosa cáustica cuesta 4.000 yuanes por tonelada, por lo que el consumo de álcali de sodio está directamente relacionado con el costo de desulfuración. Sin embargo, la eficiencia de la regeneración del líquido de desulfuración (es decir, el uso de calcio para reemplazar el sodio activo) también es un problema. Dado que hay oxígeno en los gases de combustión, el sulfito de sodio se oxidará a sulfato de sodio, por lo que la regeneración del líquido de desulfuración. También disminuirá y algunas sales de sodio se perderán junto con la desulfuración. El consumo real de álcali de sodio será mucho mayor que el cálculo teórico (5%), generalmente alrededor del 20%. De hecho, la mayoría de los fabricantes que utilizan el método de doble álcali han cambiado a la operación con un solo álcali debido a los altos costos operativos del sodio-álcali. Una es usar cal excesiva para el reemplazo, aumentar el valor del pH de la piscina de reemplazo y reducir o no agregar sodio y álcali. De esta manera, una gran cantidad de iones de calcio ingresan al proceso de desulfuración, lo que puede conducir fácilmente a la cristalización y la incrustación. del sistema, dificultando su funcionamiento. También hay muchos usuarios que cambian el método de doble álcali de sodio y calcio por desulfuración de sodio-álcali puro. Lo hacen solo para hacer frente a la Oficina de Protección Ambiental (el departamento de protección ambiental agregará álcali para ejecutarlo cuando lo detecte). Si el departamento de protección ambiental se va, funcionará con menos o ningún álcali). Sin embargo, el equipo de desulfuración funcionando sin álcali durante mucho tiempo provocará una corrosión grave.