碳酸氫鈉用于煙氣脫硫的基本原理
碳酸氫鈉(小蘇打, NaHCO3)可以用作煙氣脫硫的吸附劑。它通過化學(xué)吸附去除煙氣中的酸性污染物,同時(shí),它還可通過物理吸附去除一些無機(jī)和有機(jī)微量物質(zhì)。此工藝將碳酸氫鈉細(xì)粉直接噴入高溫?zé)煔?。在高溫下碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉Na2CO3、H2O和CO2。
新產(chǎn)生的碳酸鈉Na2CO3在生成瞬間有高度的反應(yīng)活性 ,可自發(fā)地與煙氣中的酸性污染物進(jìn)行下列反應(yīng),一般情況下,煙氣溫度在140和250 °C之間。由于碳酸氫鈉吸附劑的高度活性,通常略微過量的碳酸氫鈉(化學(xué)計(jì)量因子在1.1和1.3之間)就足夠 。
原則上碳酸鈉(蘇打,Na2CO3)也可用于煙氣脫硫。碳酸鈉的反應(yīng)活性稍低,但工藝流程幾乎不變。本文對(duì)碳酸鈉脫硫不作進(jìn)一步闡述。由于運(yùn)輸和存儲(chǔ)的原因,碳酸氫鈉原料通常是粗顆粒(d50值約為200微米)。如要達(dá)到較高的反應(yīng)活性,吸附劑必須有較大的比表面積。因此在注入煙氣管道前,碳酸氫鈉必須研磨至一定細(xì)度。比如,要去除SO2碳酸氫鈉細(xì)度須達(dá)到d90。
(1)定體積地供給下游的分級(jí)磨 (2)所需的吸附劑的量可由脫硫前后的污染物濃度趨勢(shì)曲線計(jì)算,并通過變頻器對(duì)螺旋輸送機(jī)進(jìn)行控制。在螺旋輸送機(jī)和分級(jí)磨之間須安裝旋轉(zhuǎn)閥,用于隔離氣流,以免氣流影響螺旋輸送機(jī)的定量進(jìn)料。碳酸氫鈉在分級(jí)磨中進(jìn)行研磨后,細(xì)粉由一臺(tái)物料輸送風(fēng)機(jī)(3)氣體輸送至煙氣管。此操作模式中的積垢問題經(jīng)常是討論的焦點(diǎn)。設(shè)備的清洗,特別是物料輸送風(fēng)機(jī)的清洗過于耗時(shí)。此外,在開機(jī)和關(guān)機(jī)過程機(jī)葉輪上的積垢還可能剝落,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的振動(dòng)及其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的振蕩。因此考慮由負(fù)壓流程改為正壓流程。在新的工作模式下風(fēng)機(jī)安裝在分級(jí)磨之前,將工藝空氣壓入研磨系統(tǒng)。這種工作模式的優(yōu)點(diǎn)是研磨后的碳酸氫鈉不通過風(fēng)機(jī)運(yùn)輸,完全避免了風(fēng)機(jī)的積垢問題。此外,風(fēng)機(jī)的耗電也有所降低,使經(jīng)營(yíng)成本更低。