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博爾塔(tǎ)拉雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

發布時間:2023-07-07 16:49:27 人氣:10322

雙堿(jiǎn)法脫(tuō)硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫,由於鈉基脫硫劑堿性強,吸收二(èr)氧化硫後反應產(chǎn)物溶解度大,不(bú)會造成過飽(bǎo)和(hé)結晶,造成結垢堵塞問(wèn)題。另一方麵脫硫產物被排入再生(shēng)池內用氫氧化鈣進行還(hái)原再生,再生出的鈉基脫硫劑再被打回(huí)脫硫塔(tǎ)循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿(jiǎn)法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似,主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中,然後離(lí)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(kòng)製過程之(zhī)一。

然後H+與溶液中(zhōng)的OH-中和反應(yīng),生成鹽和水,促進SO2不斷被吸收溶(róng)解。具體反應方程式如下:

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(yīng)過程如下:

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在(zài)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、硫酸鈣的形式析出,然後將其用泵打入石膏脫水處理係統(tǒng)或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環(huán)使用。

雙堿(jiǎn)法煙氣脫硫(liú)工藝優勢

●煙(yān)氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小(4.0m/s),塔壓力(lì)降小(≤600Pa),脫(tuō)硫(liú)集中除塵、脫硫、排煙氣於一體,煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌,氣液充分接觸吸收(shōu)SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋,由於噴嘴的霧化作用,分裂成無數小直徑的液滴,其總表麵積增大數千倍,使氣液得以充分(fèn)接觸,氣液相接觸麵積越大,兩相傳質熱反應,效率越高。因此(cǐ)化工生產中諸多單元操作中多采(cǎi)用噴(pēn)淋塔結構,起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸(xī)收SO2及(jí)粉塵,生成Na2SO3,同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外(wài)進入再生池與Ca(OH) 2反應,再生出鈉離子並補入Na2CO3(或NaOH),經循環脫硫泵打入脫硫循(xún)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(qì)攜帶的煙塵和其他(tā)水滴、固體顆粒被除(chú)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

脫硫產物是石膏漿,具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵(chén)。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好(hǎo),經自然蒸發晾幹。由於石(shí)膏漿中含有固體雜質,影響石膏的質量,所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器,稠厚(hòu)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(nà)作為脫硫劑,在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快,脫(tuō)硫效率高,但(dàn)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(tí)。采用雙堿法煙氣脫硫工藝,用氫氧化(huà)鈉吸(xī)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(yè)中,這(zhè)些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打(dǎ)入(rù)旋流分離器(qì)中進行(háng)固液分離,分(fèn)離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放(fàng),溶液(yè)流回再生池繼續使用,因此不會造成(chéng)二次汙染。雙(shuāng)堿法脫硫(liú)塔脫硫(liú)工藝原理

雙堿法煙氣脫硫工(gōng)藝特點

●脫硫(liú)效率可達(dá)98%以上,除塵效率可達90%以(yǐ)上。

●可實現脫硫劑(jì)的互(hù)換(消(xiāo)石灰(huī)粉、生(shēng)堿或(huò)電石渣),且不影響工藝的運行,不影響脫硫效(xiào)率。

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

●鈉基(jī)吸收液(yè)對SO2反應(yīng)速度快液氣比(bǐ)低且脫硫效率高:獨特的塔內(nèi)設計,增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和(hé)接(jiē)觸時間(jiān),從而提高(gāo)了脫硫(liú)效(xiào)率。

●具有獨特的兩極除渣係統,保證脫(tuō)硫副產物的含水率≤10%。渣處理係(xì)統自動化程度高。減(jiǎn)少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施,具(jù)有獨特的防堵塞,降(jiàng)低了納堿的消耗(hào)量。

●液氣比小,排煙溫度(dù)高,無需常規工藝中所必(bì)須(xū)的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫,脫硫(liú)液中主要為NaOH(Na2CO3)水(shuǐ)溶液,在循環過(guò)程中對水泵、管道、設備(bèi)緩解腐蝕、衝刷(shuā)及堵塞,便於設(shè)備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵(dǔ)塞和磨損(sǔn),提(tí)高了(le)運行的(de)可靠性,降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構,運行可靠性高(gāo),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(zhí)高,SO2吸收速率大,脫(tuō)硫效率高,同時PH值(zhí)高(gāo),結垢幾率小,避免吸收劑表麵純化。

●溫度:溫度低有利於氣液(yè)傳質,溶解SO2,但(dàn)溫度低影響反應速度,所以脫硫劑的溫度不(bú)是一個獨立的(de)不變因(yīn)素,取決於進氣(qì)的煙氣溫度。

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

●液漿(jiāng)濃度:控製(zhì)在10~15%。


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