シャワー式脱硫集塵機

二塩基脱硫法の技術的特徴

二塩基法排ガス脱硫技術は、石灰石一石灰法のスケールしやすい欠点を克服するために発展した。伝統的な石灰石石灰一石膏法の排ガス脱硫技術はカルシウム基脱硫剤を用いて二酸化硫黄を吸収した後に生成した亜硫酸カルシウム、硫酸カルシウムを採用し、その溶解度が小さいため、脱硫塔内及び配管内でスケーリング、閉塞現象を形成しやすい。スケール詰まり問題は脱硫システムの正常な運行に深刻な影響を与え、さらにはボイラーシステムの正常な運行に深刻な影響を与える。カルシウム系脱硫剤を使用する不利な要素をできるだけ避けるために、カルシウム法脱硫技術の大部分は相応の強制酸化システム（曝気システム）を配備する必要があり、それによって初投資と運行費用を増加し、安価な脱硫剤を使用してスケール詰まり問題を引き起こしやすく、単純にナトリウム系脱硫剤を使用するのは運行費用が高すぎ、脱硫生成物は処理しにくく、両者の矛盾は互いに浮き彫りになり、二塩基法煙ガス脱硫技術は運に応じて発生し、この技術は上述の矛盾問題を良好に解決した。

一、技術基本原理

二塩基法はナトリウム基脱硫剤を用いて塔内脱硫を行い、ナトリウム基脱硫剤は塩基性が強いため、二酸化硫黄を吸収した後の反応生成物の溶解度が大きく、過飽和結晶を起こさず、スケール詰まりの問題を引き起こす。一方、脱硫生成物は再生槽内に排出され水酸化カルシウムで還元再生され、再生成されたナトリウム系脱硫剤は脱硫塔に戻されて循環使用される。二塩基法の脱硫プロセスは投資と運行費用を下げ、中小型ボイラーの脱硫改造を行う脱硫除塵器に比較的適用される。

二塩基法による排ガス脱硫技術は水酸化ナトリウム溶液を起動脱硫剤として利用し、調製した水酸化ナトリウム溶液を脱硫塔の洗浄脱硫排ガスに直接打ち込むSO₂タバコガス脱硫の目的を達成し、その後脱硫生成物を脱硫剤再生池を経て水酸化ナトリウムに還元して脱硫塔内に戻して循環使用する。

二、プロセスの紹介

ボイラーからの煙はまず除塵器を経て除塵され、その後煙は煙道を経て塔底から脱硫塔に入る。脱硫塔内にいくつかの層（具体的には）旋回板を配置する方法では、旋回板塔は良好な気液接触条件を有し、塔頂から噴出されたアルカリ液は旋回板上で霧化されて煙中のSO₂スプレーされたアルカリ液と十分に吸収し、反応する。脱硫洗浄された清浄な煙草は、デフォッガを経て脱水された後、熱交換器に入り、昇温された煙草は送風機を経て煙突を通って大気に排出される。最初の二塩基法は一般的に循環池が一つしかない。NaOH、石灰と脱硫過程で捕集された飛灰は同じ循環槽内で混合される。循環槽内の灰滓を除去する際には、灰、反応により亜硫酸カルシウム、硫酸カルシウム及び石灰滓と未反応の石灰が同時に除去され、除去された混合物は総合的に利用しにくく廃滓となる。伝統的な二塩基法の欠点を克服するために、それを改善した。主なプロセスは、清水池に水酸化ナトリウムを一度に加えて脱硫液を製造し、ポンプで吸収塔に打ち込んで脱硫することである。3種類の生成物はいずれも水に溶解し、脱硫過程で煙に混じった飛灰は同時に循環液に湿潤されて捕集され、吸収塔から排出された循環スラリーは沈殿池に流入する。スラグは沈殿により定期的に除去され、煉瓦などのリサイクルが可能である。上清液のオーバーフローは反応槽に入って投入された石灰と反応し、水酸化ナトリウム溶液を循環水に置換し、同時に溶解しにくい亜硫酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウムなどを生成し、沈殿によって除去することができる。

三、二次汚染の解決問題

脱硫剤として水酸化ナトリウムを用い、脱硫塔内で二酸化硫黄を吸収する反応速度が速く、脱硫効率が高いが、脱硫した生成物Na₂SO₄処理が難しく、深刻な二次汚染問題を引き起こしやすい。二塩基法による排ガス脱硫技術を用い、水酸化ナトリウムで二酸化硫黄を吸収した後の生成物を石灰で再生し、少量のNa₂SO₄石膏スラリーに持ち込まれ、これらは少量ドープされているNa₂SO₄の石膏液をポンプで旋回流分離器に打ち込んで固液分離を行い、分離した大量の含水率の低い固体残渣をスラグ場に打ち込んで堆積し、溶液を再生池に戻して引き続き使用するため、二次汚染を引き起こすことはない。

四、技術特徴

二塩基法は石灰石または石灰湿式脱硫法と比較して、原則として以下の利点がある：

（1）用NaOH脱硫、循環水は基本的にNaOHの水溶液は、循環中にポンプ、配管、設備に腐食と閉塞現象がなく、設備の運行とメンテナンスに便利である、

（2）吸収剤の再生と脱硫スラグの沈殿は塔外で発生し、これにより塔内の閉塞と摩耗を回避し、運行の信頼性を高め、操作費用を低減した、同時に、空塔の代わりに効率的な板式塔やフィラー塔を使用することができ、システムをよりコンパクトにし、脱硫効率を向上させることができる

（3）ナトリウムベース吸収液吸収SO₂速度が速いので、小さい液体ガス比を用いて、高い脱硫効率を達成することができ、一般的には90%以上

（4）脱硫除塵一体化技術にとって、石灰の利用率を高めることができる。欠点は、Na₂SO₃酸化副反応生成物Na₂SO₄再生が難しく、継続的な補充が必要NaOHまたはNa₂CO₃アルカリの消費量を増やす。また、Na₂SO₄の存在も石膏の品質を低下させる。