干法脫硫是利用脫硫劑與煙氣充分混合、接觸,在催化劑和促進(jìn)劑的作用下,與煙氣中 SO2 快速反應(yīng)。而且,在反應(yīng)器、煙道及布袋除塵器內(nèi),脫硫劑超細(xì)粉一直與煙氣中的 SO2 發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)快速、充分,在 2 秒內(nèi)即可生產(chǎn)副產(chǎn)物Na2SO4。通過(guò)布袋回收副產(chǎn)物,作為化工產(chǎn)品利用。
這種反應(yīng)脫硫效率高,按化學(xué)反應(yīng)當(dāng)量 1:1 時(shí),脫硫效率大于 95%,而且是一次性噴入脫硫劑,不需要循環(huán)。 脫硫機(jī)理 以小蘇打(NaHCO3)做脫硫劑,在高溫?zé)煔獾淖饔孟录せ?,表面形成微孔結(jié)構(gòu),猶如爆米花被爆開(kāi),煙道內(nèi)煙氣與激活的脫硫劑充分接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),煙氣中的SO2及其他酸性介質(zhì)被吸收凈化,脫硫并干燥的Na2SO4副產(chǎn)物隨氣流進(jìn)入布袋除塵器被捕集。
主要反應(yīng): 2NaHCO3(S) = Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) (1)
SO2(g)+Na2CO3(s) +1/2O2 = Na2SO4(s)+CO2(g) (2)
副反應(yīng): SO3(g)+Na2CO3(s) = Na2SO4(s)+CO2(g) (3)
當(dāng)溫度達(dá)到140℃以上時(shí),超細(xì)小蘇打發(fā)生自發(fā)反應(yīng):
小蘇打在溫度超過(guò)85℃即可發(fā)生反應(yīng),在溫度超過(guò)140℃時(shí)迅速發(fā)生爆米花反應(yīng),由粉末變?yōu)榕钏傻谋谆?,極大的增加了表面積,具備*的反應(yīng)活性,大大加快了反應(yīng)速度。
反應(yīng)產(chǎn)物Na2CO3是與SO2和HCl反應(yīng)的實(shí)際反應(yīng)劑。通過(guò)分解反應(yīng),Na2CO3的內(nèi)表面積增加,反應(yīng)活性增強(qiáng)。
小蘇打活化后,具備的反應(yīng)活性,在煙道或反應(yīng)器中,發(fā)生如下反應(yīng):
SO2+2NaHCO3+1/2O2→Na2SO4+2CO2+H2O (1)
SO3+2NaHCO3→Na2SO4+2CO2+H2O (2)
HCl+NaHCO3→NaCl+CO2+H2O (3)
HF+NaHCO3→NaF+CO2+H2O (4)
煙氣中酸組分(SO2、SO3、HCl和HF)與吸附劑(NaHCO3)之間的反應(yīng)主要放生在布袋除塵器上游的煙道或反應(yīng)器中,此處有傳熱和傳質(zhì)的條件。