단일 알칼리 탈황
기술적 특성
장점:
1. 성숙한 기술, 높은 활용률, 일관성 보장 공장 주요 장치의 동기 사용률은 95% 이상에 도달합니다.
2. 흡수제는 공급원이 다양하고 가격이 저렴하며 휴대폰 사용률이 높습니다. Ca/S ≤ 1.03;
3. 탈황율이 높고 95% 이상을 보장할 수 있습니다.
4. DCS 제어를 사용하면 탈황 장치의 시동, 정상 작동 상태 모니터링 및 조정, 정지 및 사고 처리가 모두 현장 수동 처리 없이 자동 제어로 실현됩니다.
단점:
1. 다른 공정에 비해 초기 공사 비용이 비싸고 설치 공간이 넓습니다.
2. 운영;
3. 타워 내부 및 외부의 슬러리는 제대로 작동하지 않을 경우 쉽게 분해될 수 있으며, 파이프라인 및 미스트 제거 장치를 쉽게 막을 수 있습니다.
다른 탈황 공정에 비해, 에너지 소비는 작업에 많은 에너지를 소비합니다.
공정 원리
주요 반응식은 다음과 같습니다:
흡수: SO2+H2O→H2SO3
SO3+H2O→H2SO4
중화: CaCO3 H2SO3→CaSO3 CO2 H2O
CaCO3 H2SO4→CaSO4 CO2 H2O
산화: CaSO3+1/2O2→CaSO4
결정화: CaSO4·H2O→CaSO4·H2O↓
주요 적용범위:
화력발전소 보일러 배연가스 탈황, 철강공장 배연탈황, 대형공장 배연탈황 공업가마
이중알칼리법 탈황
화학용어
이중알칼리법은 나트륨계 탈황제를 사용하여 탑에서 탈황을 하기 때문이다. 기반 탈황제는 알칼리성이 높기 때문에 이산화황을 흡수한 후의 반응 생성물은 용해도가 높지만 그렇지 않습니다. 과포화 결정화를 유발하고 스케일링 및 막힘 문제를 일으킬 수 있습니다.
중국 이름
이중 알칼리 탈황
특징
과포화 결정화를 일으키지 않으며 스케일링 및 막힘 문제를 일으키지 않습니다.
기본원리 및 공정특성 TA말
기본원리
이중알칼리법은 탑 내 탈황을 위해 나트륨계 탈황제를 사용하므로 나트륨계 탈황제를 사용한다. 알칼리성이 높기 때문에 이산화황 후의 반응 생성물은 용해도가 높아 과포화 결정화를 일으키지 않고 스케일링 및 막힘 문제를 일으키지 않습니다. 한편, 탈황생성물은 재생조로 배출되어 수산화칼슘으로 환원재생되고, 재생된 나트륨계 탈황제는 탈황탑으로 반송되어 재활용됩니다. 이중 알칼리 탈황 공정은 투자 및 운영 비용을 절감하고 중소형 보일러의 탈황 전환에 더 적합합니다.
이중알칼리 배연탈황 기술은 수산화나트륨 용액을 출발 탈황제로 사용하며, 제조된 수산화나트륨 용액을 탈황탑에 직접 부어 배연가스 중의 SO2를 세척 및 제거하는 기술이다. 목적은 탈황 생성물이 탈황제 재생 풀에서 수산화나트륨으로 환원된 후 탈황탑으로 회수되어 재활용되는 것입니다. 탈황 공정은 주로 5개 부분으로 구성됩니다: (1) 흡수제 준비 및 보충, (2) 흡수성 슬러리 분사, (3) 타워 내 미스트 방울과 연도 가스의 접촉 및 혼합, (4) 나트륨 베이스의 재생 탱크 슬러리 감소; (5) 석고 탈수 처리.
이중 알칼리 배가스 탈황 공정은 석회석/석회와 같은 다른 습식 탈황 반응 메커니즘과 유사하며, 주요 반응은 배가스 내의 SO2가 먼저 흡수액에 용해된 다음 H+로 해리된다는 것입니다. HSO3-, Na2CO3 또는 NaOH 액체를 사용하여 연도 가스의 SO2를 흡수하여 HSO31-, SO32- 및 SO42-를 생성합니다.
탈황 반응
Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2↑ (1)
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O (2)
Na2SO3+ SO2 + H2O → 2NaHSO3 (3)
그 중:
식(1)은 시동 단계에서 Na2CO3 용액이 SO2를 흡수하는 반응이고,
식(2)는 pH가 2일 때 용액이 SO2를 흡수하는 주요 반응이다. 재생 용액의 값이 높을 때(9보다 높음);
식(3)은 용액의 pH 값이 낮을 때(5~9) 주요 반응입니다.
재생과정
Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3 (4)
Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3.1 /2H2O+3/2H2O (5)
3. 산화과정(부반응)
CaSO3+1/2O2→CaSO4 (6)
CaSO3. 1/2H2O+1/2O2→CaSO4+1/2H2O (7)
공정 특성
1. 탈황 효율이 90% 이상입니다.
2. 탈황장치는 나트륨알칼리와 석회를 사용하며, 탑 안의 투명한 액체를 흡수하여 탑 내 스케일링을 효과적으로 방지합니다.
3. 액체 대 기체 비율이 작습니다. 탈황과 먼지 제거를 통합할 수 있습니다.
4. 일회성 투자로 비용이 절감되고 운영 비용이 저렴하며 국내 생산 수준이 높습니다.
5. 폭넓은 적응력.
이중 알칼리 탈황의 특징
(1) 간단한 시스템, 낮은 투자
(2) 높은 탈황 효율, 석고 탈수; 시스템, 공정수 시스템 등
(3) 확장이 쉽지 않습니다.
(4) 낮은 액체-가스 비율, 낮은 전력 소비
(5) 흡수탑은 스프레이를 채택합니다. 빈 타워, 저항이 거의 없습니다.
(6) 알칼리나트륨액을 탑 내부의 주요 탈황제로, 석회를 탈황액 탑 외부의 재생제로 사용하면 장비와 배관의 스케일링을 방지할 수 있습니다.
4. 이중알칼리법의 단점
(1) 조업안정성이 좋지 않다
나트륨-칼슘 이중알칼리법은 1980년대 초에 개발되었다. 석회(석회)-석고 기술로 인해 기술이 미성숙한 시기에 등장한 절충기술인 1980년대 후반, 석회(석회)-석고 기술이 성숙된 이후 이 기술은 오랫동안 해외에서는 사용되지 않았다. 이론적으로 나트륨-칼슘 이중 알칼리법은 먼저 나트륨 알칼리 용액을 흡수제로 사용한 다음 석회석이나 석회로 SO2를 흡수한 후 탈황액을 재생합니다. 재생 후 흡수액을 재활용할 수 있으므로 탈황액은 투명한 액체가 됩니다. , 아닙니다. 칼슘 탈황 공정 중에 아황산칼슘 및 황산칼슘 불용성 물질의 스케일링 현상이 발생합니다. 그러나 실제 엔지니어링에서는 일부 매개변수, 특히 교체 공정 중 아황산칼슘과 황산칼슘의 침전 및 분리 과정을 제어하기 어렵습니다. 실제로 교체과정에서 생성되는 아황산칼슘 결정입자의 크기는 상당히 작아서 대부분이 10um 이하로 단순 침전으로는 분리가 어렵다. 또한, 시스템 탈황 생성물의 적시 배출을 보장하고 상등액의 칼슘 이온이 포화 수준을 초과하는 것을 방지하기 위해 농축 탱크의 슬래그 배출 시설은 신뢰성이 높아야 합니다. 실제로 이중알칼리 탈황법은 탈황액을 투명한 액체(칼슘이 포함되지 않은)로 만드는 것이 어려우므로 나트륨-칼슘 이중알칼리법 운전 시 스케일링이 흔히 발생한다. 동시에, 이중 알칼리 공정은 더욱 복잡하며 제어할 핵심 매개변수, 특히 교체 공정의 pH 값 제어가 점점 더 엄격해져야 합니다. pH가 너무 낮으면 불완전한 교체로 인해 과도한 나트륨 및 알칼리 소비가 발생하고, pH가 너무 높으면 과량의 칼슘 이온이 발생하여 침전되어 탈황 시스템에 들어갈 수 없어 스케일링이 발생합니다.
(2) 높은 운영 비용
이중 알칼리 탈황 공정은 나트륨-알칼리 재생을 사용해야 합니다. 나트륨-알칼리는 현재 시중에서 가장 비싼 탈황제이며 가격은 가성소다는 4,000위안/톤이므로 알칼리나트륨의 소비는 탈황비용과 직결된다. 그러나 탈황액 재생(즉, 칼슘을 사용하여 활성 나트륨을 대체하는 것)의 효율성도 문제가 됩니다. 배가스에 산소가 있기 때문에 아황산나트륨은 황산나트륨으로 산화되므로 탈황액의 재생은 문제가 됩니다. 또한 감소하고 일부 나트륨 염은 탈황과 함께 손실됩니다. 제품 유출은 나트륨 알칼리의 실제 소비가 이론적 계산(5%)보다 훨씬 높으며 일반적으로 약 20%임을 의미합니다. 실제로 이중 알칼리 방식을 사용하는 대부분의 제조업체는 나트륨-알칼리의 높은 운영 비용으로 인해 단일 알칼리 운영으로 전환했습니다. 하나는 교체를 위해 과도한 석회를 사용하고 교체 풀의 pH 값을 높이며 나트륨과 알칼리를 줄이거 나 첨가하지 않는 것입니다. 이런 식으로 많은 양의 칼슘 이온이 탈황 공정에 들어가 쉽게 결정화 및 스케일링이 발생할 수 있습니다. 시스템의 작동을 어렵게 만듭니다. 나트륨-칼슘 이중 알칼리 방식을 순수 나트륨-알칼리 탈황 방식으로 변경하는 사용자도 많습니다. 이는 단지 환경 보호국에 대처하기 위한 것입니다(환경 보호 부서에서 감지할 경우 알칼리를 추가하여 실행합니다. 환경 보호 부서에서는 알칼리가 거의 없거나 전혀 없는 상태로 작동합니다. 그러나 탈황 장비는 오랫동안 알칼리 없이 작동하면 심각한 부식이 발생합니다.