一种清洗双碱脱硫法脱硫塔硫酸钙垢的方法与流程

本发明属于有色金属冶金脱硫领域，具体为一种清洗双碱脱硫法脱硫塔硫酸钙垢的方法。

背景技术：

近年来我国so2的年排放量都在2000万吨上下，排世界第一位。so2的排放已使我国近三分之一国土面积出现酸雨，成为世界三大酸雨区之一，给我国造成的损失每年在百亿元以上。重点来自燃煤锅炉，冶炼，烧结等行业。

目前，烟气脱硫(fluegasdesulfurization，缩写为fgd)是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫技术。火电厂排放的烟气具有两个特点：一是烟气中so2浓度很低，一般为在300-5000ppmv(1000-15000mg/nm3)之间；二是烟气量巨大。比如，300mw机组产生的烟气量为120×104nm3/h。世界各国致力于烟气脱硫研究的方法约200多种，但工业化应用的只有10多种，包括：以cao/caco3为基础的钙法；以mgo为基础的镁法；以na2co3为基础的钠法；以nh3为基础的氨法；以有机碱为基础的有机碱法。以上方法各有优缺点，但都要消耗资源，比如石灰石，mgo，na2co3等。

钠-钙双碱法采用液碱吸收so2，石灰还原再生，再生后碱液循环使用。脱硫液采用外循环吸收方式。吸收了so2的脱硫液流入再生池，与新来的消石灰进行再生反应，反应后的浆液进入压滤机进行有效压滤，废渣外运处理，滤液进入碱池。碱池内的再生碱液由循环泵打入循环池，循环池内的碱液由循环泵打入脱硫塔循环使用。运行时，由于再生时会带来大量的钙离子，钙离子与硫酸根离子形成硫酸钙，硫酸钙使喷嘴堵塞，塔壁、管道结垢，传统降低ph的方法去除硫酸钙不适应于脱硫塔，一般用机械方法清除，机械方法清除会损坏实施，影响生产。

技术实现要素：

本发明提供一种清洗双碱脱硫法脱硫塔硫酸钙垢的方法，可以稳定，高效的除垢；消耗资源少，生产成本低。

本发明的技术方案是，一种清洗双碱脱硫法脱硫塔硫酸钙垢的方法，步骤如下：

（1）将纯碱配成重量百分比为30%的溶液；

（2）纯碱溶液投入脱硫系统中碱池；碱池纯碱脱钙，使液中钙离子与碳酸根离子形成碳酸钙沉淀；压滤，滤液为脱硫液，排除碳酸钙滤渣；

（3）脱硫：在脱硫塔中，烟气中的so2分子与水接触时，溶解在水中，并与水分子水合为亚硫酸，亚硫酸与溶解在水中的碱性脱硫剂na2co3作用，生成nahso3溶液；与此同时，在上述脱硫塔中，碱性脱硫剂na2co3还与塔垢caso4反应，实现除垢；

控制循环池中循环脱硫液的ph值控制<7；当脱硫液的ph值<5,排放脱硫液到再生池；

（4）将脱硫液导入循环池，补充循环池碱液，使循环池中循环脱硫液ph值达到7；

（5）在再生池中，脱硫后液与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和硫酸钙，再生池的ph值控制9～10，产生碱性再生液；压滤，排除石膏滤渣；再生液中含有钙离子，送回碱池脱钙。

上述步骤（2）中，碱池纯碱脱钙，脱钙后液钙离子浓度<0.1g/l。

上述步骤（3）中，塔内除垢的反应为na2co3＋caso4＝caco3＋naso4反应原理是caco3在20℃的溶解度为0.0013g/100ml,caso4在20℃的溶解度为0.24g/100ml,caco3的溶解度小于caso4的溶解度。

上述步骤（3）中，循环池中循环脱硫液的ph值控制在5～7；弱酸条件下有利于na2co3＋caso4＝caco3＋naso4反应进行，同时脱硫效率高；当循环脱硫液的ph值<5时，脱硫效率急剧降低，所以脱硫液的ph值要控制大于5，所产生的caco3，随着脱硫液排到塔外。

上述步骤（5）中，再生池的ph值控制9～10，ph值过高，再生液中含有大量的钙离子。

本发明采用纯碱溶液代替液碱作为脱硫剂进行脱硫，硫酸钙转换为碳酸钙达到除垢，除垢的时间与取决于硫酸钙的量。本发明纯碱既是脱硫剂又是除垢剂，实现了清洗双碱脱硫法脱硫塔硫酸钙垢。本发明流程简单，纯碱价格低，腐蚀小而且安全，产生成本。

图1为本发明清洗双碱脱硫法脱硫塔硫酸钙垢的工艺流程简图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

参考图1，本发明所述的清洗双碱脱硫法脱硫塔硫酸钙垢的工艺：第一步烟气中的so2分子与水接触时，溶解在水中，并与水分子水合为亚硫酸;so2+h2o—h2so3；

第二步h2so3与溶解在水中的碱性脱硫剂na2co3作用，反应方程式：

①na2co3＋so2＝na2so3＋co2；

②na2so3＋so2＋h2o＝2nahso3溶液ph值较低（5～9）

第三步脱钙为如下两部分:

①塔内除垢的反应为na2co3＋caso4＝caco3＋naso4反应原理是caco3的20℃溶解度为0.0013g/100ml,caso4的20℃溶解度为0.24g/100ml,caco3的溶解度小于caso4溶解度；

②碱池脱钙反应：液中钙离子与碳酸根离子形成碳酸钙沉淀。

上述实施例只是对本发明的举例说明，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。