W-L法是一种再生脱硫工艺,它通过亚硫酸钠溶液的吸收和再生循环过程将烟气中SO2 回收并予以充分利用,因而也称为亚钠循环法。W-L 法源于硫及硫酸制造厂从尾气中回收硫的工艺。W-L脱硫工艺主要由SO2的吸收,热解再生和SO2富气再处理等几个单元组成。SO2富气再处理的方式取决于电厂的技术、经济状况等多方面因素,通常随各电厂的具体情况而定。
热解再生操作单元既要再生富集SO2气体,也要再生吸收剂Na2SO3。SO2的吸收操作过程主要在逆流塔中进行,高浓度的Na2SO3溶液与烟气充分接触,吸收烟气中的SO2形成NaHSO3。这一步对整个系统的脱硫效率有很大的影响,是工艺中的关键部分。
一般来讲气液接触时间越长,交换度就越大,液相中Na2SO3浓度越大,SO2的吸收率越高。气液接触时间主要由洗涤塔接触区的高度和烟气流速、或烟气量来决定;交换面积决定于洗涤量和液滴粒径。
在实际应用中,须根据电厂的具体情况,如目标脱硫率、入口烟气 SO2浓度和烟温等来确定上述技术参数。其主要工艺方法如下:烟气经过文丘里洗涤器进行预处理,除去70%~80%的飞灰和90%~95%的氯化物,预处理的烟气通入三段式填料塔,逆向与亚硫酸钠和补充的氢氧化钠溶液充分接触,除去90%以上的二氧化硫,生成亚硫酸氢钠,溶液逐段回流得以增浓。净化后的烟气经过加热后从烟囱排空。
洗涤生成的亚硫酸氢钠进入再生系统–强制循环蒸发器,被加热生成亚硫酸钠,释放出二氧化硫气体,电解氯化钠所生成的氢氧化钠与再生的亚硫酸钠一起送入三段式填料塔重新吸收二氧化硫。
而回收的二氧化硫可以用98%的浓硫酸干燥,经V2O5触煤氧化生成SO3,用浓硫酸吸收并稀释至93%的工业硫酸。其剩余的二氧化硫返回吸收 塔。根据市场需求还可以将一部分二氧化硫与天然气或丙烷反应生成H2S气体,再与另一部分二氧化硫送入CLAUS装置生产单质硫,也可将单质硫焚烧生产液态二氧化硫和纯净浓硫酸。
值得注意的是三段式填料塔在二氧化硫吸收过程中,由于烟气中氧的存在使部分亚硫酸氢钠中有硫酸钠生成,经蒸发器结晶分离出的产品可供造纸业使用,另外由氯化钠电解得到的副产品氯气可供化工企业使用。该工艺方法中氯化钠溶液的电解工艺目前已经非常成熟,同时该方法能够得到多种副产品。