巴中雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用（yòng）鈉基脫硫劑進行塔內脫硫（liú），由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度（dù）大，不會造成（chéng）過飽（bǎo）和結晶，造成結垢堵塞問題（tí）。另一方麵脫硫產物被排入再（zài）生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再（zài）生出的鈉基脫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（jí）運（yùn）行費用（yòng）。

雙堿法煙氣脫（tuō）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（yān）氣中的（de）SO2先溶解於吸收液中，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（yīng），是速度控製過（guò）程之一。

然（rán）後H+與溶（róng）液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收（shōu）溶解。具體反應方（fāng）程（chéng）式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

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

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的（de）條件下，還會發生以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸（suān）鈣的形（xíng）式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風（fēng）機（jī）直接進入脫硫（liú）塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設（shè）計空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫（liú）集（jí）中除塵、脫硫（liú）、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入（rù）煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下（xià）噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液（yè）充（chōng）分接觸吸收SO2。脫硫塔采（cǎi）用噴嘴式空（kōng）塔噴淋，由於噴嘴的霧（wù）化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵（miàn）積增大數千倍，使（shǐ）氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越（yuè）大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴（pēn）淋塔（tǎ）結（jié）構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出（chū）塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離（lí）子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

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

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池（chí）排出（chū）處理好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量（liàng），所以一般以（yǐ）拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次（cì）汙（wū）染的解決

采用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑，在脫（tuō）硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中（zhōng），這（zhè）些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器（qì）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到渣場進行堆放，溶液流回再生（shēng）池繼續使用，因（yīn）此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除（chú）塵效率可達（dá）90%以上。

●可實現脫硫劑的（de）互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行（háng），不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納（nà）堿消耗量小於（yú）1%。

●鈉基吸收液對SO2反（fǎn）應速（sù）度（dù）快液氣比低且脫硫效率（lǜ）高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的（de）接觸麵積和接觸（chù）時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除（chú）渣係統（tǒng），保證（zhèng）脫硫副產物（wù）的含水率（lǜ）≤10%。渣處理（lǐ）係統自動化程度高。減少了員工（gōng）的勞動（dòng）強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消（xiāo）耗量。

●液氣比小，排煙（yān）溫度高（gāo），無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液（yè）中（zhōng）主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝（chōng）刷及堵（dǔ）塞，便於設備運行（háng）和（hé）維護。

●脫硫劑的再（zài）生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨（mó）損，提高（gāo）了運（yùn）行的可靠性，降低了運（yùn）行成本。

●以空塔（tǎ）噴淋（lín）為脫硫塔結構，運行可靠（kào）性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫（tuō）硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高（gāo），同（tóng）時（shí）PH值高，結（jié）垢幾率小（xiǎo），避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利（lì）於氣液傳質，溶解SO2，但溫度（dù）低（dī）影響反應速（sù）度，所以（yǐ）脫硫劑的溫度不（bú）是一個獨立的不變因素，取決於進（jìn）氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控（kòng）製在10~15%。