阿壩雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法（fǎ）脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法是（shì）采用鈉基脫硫劑進行（háng）塔內脫硫，由於鈉基脫（tuō）硫（liú）劑堿性強（qiáng），吸收二氧化硫後反應產物溶解度（dù）大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問（wèn）題。另一方（fāng）麵脫硫產物（wù）被排入再生池（chí）內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫（tuō）硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工（gōng）藝降低了投資及運（yùn）行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同（tóng）石灰石/石灰等其他濕法（fǎ）脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶（róng）解於吸收液中，然後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液（yè）中的OH-中和反應（yīng），生成鹽和水，促進（jìn）SO2不斷被（bèi）吸收溶解（jiě）。具體反應（yīng）方程式如下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再（zài）生池內（nèi）用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存在氧氣的條件下（xià），還會發生以下反應：

Ca(OH)2+Na2SO3+1/2O2+2H2O→2NaOH+CaSO4•H2O

脫下（xià）的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的（de）形式析出，然後將（jiāng）其用泵打（dǎ）入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋（pāo）棄。再生的NaOH可以循環使用（yòng）。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝（yì）優勢

●煙（yān）氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋（lín）結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一（yī）體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔（tǎ）向上升起與向下噴淋的（de）脫（tuō）硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔（tǎ）噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分（fèn）裂（liè）成無數小（xiǎo）直徑的（de）液滴，其總表麵積增大（dà）數（shù）千倍，使（shǐ）氣液得以充分接觸，氣液相（xiàng）接觸麵積越大（dà），兩相傳質熱（rè）反應，效率越高（gāo）。因此化工生產中諸多單元操作中多（duō）采用噴（pēn）淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫（tuō）硫（liú）塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與（yǔ）Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入（rù）脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他（tā）水滴、固體顆（kē）粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定（dìng）期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫（liú）產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分（fèn）被（bèi）氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排（pái）出處理好，經自（zì）然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿（jiāng）中（zhōng）含有固體雜質（zhì），影響石（shí）膏的質量，所以一（yī）般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水（shuǐ）力旋流器，稠厚器增（zēng）濃提固後（hòu），再排至（zhì）渣場處理。

●關於二次（cì）汙染的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫（liú）劑，在脫硫（liú）塔內吸收二（èr）氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進（jìn）行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫（liú）工（gōng）藝（yì），用氫氧化鈉吸收二氧化（huà）硫後的產物用（yòng）石灰來再（zài）生，隻有少量的（de）Na2SO4被帶（dài）入石膏漿液中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打（dǎ）到渣場（chǎng）進行堆放，溶液流回（huí）再生（shēng）池繼續（xù）使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工（gōng）藝（yì）特點

●脫硫效（xiào）率可達98%以上，除塵效率可達90%以上（shàng）。

●可實現（xiàn）脫硫劑（jì）的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不（bú）影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反（fǎn）應的（de）是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循（xún）環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉（nà）基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效（xiào）率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫（tuō）硫效率。

●具有獨特的（de）兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處（chù）理係統（tǒng）自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧（yǎng）化措施，具有獨特的防（fáng）堵塞，降低了納堿的消耗（hào）量。

●液氣（qì）比小，排煙溫（wēn）度高（gāo），無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設（shè）備緩解腐蝕、衝刷及堵塞（sāi），便於設備（bèi）運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避（bì）免塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋（lín）為（wéi）脫硫塔結構，運（yùn）行可靠性高，事故發生率（lǜ）小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離（lí）子液堿法脫硫效率及主要影響因素（sù）

●PH值：PH值高，SO2吸收速率（lǜ）大，脫硫效率高，同時（shí）PH值（zhí）高，結（jié）垢幾（jǐ）率小，避免吸收劑表（biǎo）麵純化。

●溫度：溫度（dù）低有利於氣液傳質，溶（róng）解SO2，但溫度低影響反應速度（dù），所以脫硫劑的溫度不是一個（gè）獨立的（de）不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度（dù）≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控（kòng）製在10~15%。