Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2 (1)
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O (2)
Na2SO3 + SO2 + H2O → NaHSO3 (3)
(1) 式为吸收启动反应式;
(2) 式为主要反应式,pH>9(碱性较高时)
(3) 式为当碱性降低到中性甚至酸性时(5<pH<9)
Ⅱ、再生过程
2NaHSO3 + Ca(OH)2 → Na2SO3 + +CaSO3↓ + 2H2O (5)
Na2SO3 + Ca(OH)2 → 2NaOH + CaSO3↓ (6)
在石灰浆液(石灰达到饱和状况)中,中性(两性)的NaHSO
3很快跟石灰反应从而释放出[Na
+],随后生成的[SO
32-]又继续跟石灰反应,反应生成的亚硫酸钙以半水化合物形式慢慢沉淀下来,从而使[Na
+]得到再生,吸收液恢复对SO
2的吸收能力,循环使用。
脱硫副产物为亚硫酸钙或硫酸钙(氧化后),用户可以根据自己的需要,采用不同的方法对副产品进行处理。
与石灰石或石灰湿法脱硫工艺相比,双碱法原则上有以下优点:
Ø 用钠碱脱硫,循环水基本上是[Na+]的水溶液,在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象,便于设备运行与保养
Ø 吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外,这样避免了塔内堵塞和磨损,提高了运行的可靠性,降低了操作费用
Ø 钠基吸收液吸收SO2速度快,故可用较小的液气比,达到较高的脱硫效率,一般在90%以上
Ø 对除尘脱硫一体化技术而言,可提高石灰的利用率。
Ø 工艺简单,价格低廉,比较适用于75t/h以下的工业锅炉和炉窑配套使用。