常德雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫（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（liú），由於鈉基（jī）脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫（liú）後反應產物溶（róng）解度大，不會（huì）造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫（tuō）硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行（háng）還原再生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環（huán）使用。雙堿法（fǎ）脫硫工藝降低了（le）投資（zī）及運行費用。

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（jī）理類似（sì），主（zhǔ）要反應為煙氣中的SO2先（xiān）溶（róng）解於吸（xī）收液（yè）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（kòng）製過程之（zhī）一。

然後H+與溶液中的OH-中（zhōng）和反應，生成（chéng）鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應（yīng）產物進入再生池內用另一種堿，一（yī）般是（shì）Ca(OH)2進（jìn）行再生，再生反（fǎn）應過（guò）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，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（liú）酸鈣、硫酸鈣的形式析（xī）出，然（rán）後將其用泵打入石膏脫水處理（lǐ）係統（tǒng）或直接堆放、拋棄（qì）。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

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

●脫（tuō）硫塔SO2吸收係統

煙氣（qì）進入脫硫塔向上升起與（yǔ）向下噴淋的脫硫塔以逆（nì）流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）塔采用噴（pēn）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（qiān）倍，使氣（qì）液（yè）得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高（gāo）。因此化（huà）工生產中諸多單元操作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造（zào）價低等優點（diǎn）。脫（tuō）硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液排（pái）出塔外進（jìn）入再生池與Ca(OH) 2反應（yīng），再生出鈉離子並（bìng）補入Na2CO3（或NaOH），經（jīng）循環脫硫泵（bèng）打入脫（tuō）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（chōng）作用，煙（yān）氣攜帶的煙塵和其他水（shuǐ）滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及（jí）粉（fěn）塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出（chū）處理好，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（suǒ）以一（yī）般以拋棄（qì）法為（wéi）高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器（qì）增濃提固後，再排（pái）至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫（tuō）硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸收二氧化硫反應速（sù）率快，脫（tuō）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（yòng）氫氧化鈉吸收（shōu）二氧化（huà）硫後的產物（wù）用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打（dǎ）入旋流分離器中進行固液分離（lí），分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進（jìn）行堆放，溶液流回（huí）再生池（chí）繼續使用，因此不會（huì）造成二（èr）次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可（kě）達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生（shēng）堿或電石（shí）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（nà）堿，實際消耗（hào）為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸（xī）收液對SO2反應速度快液氣比低且（qiě）脫硫效率高：獨特的塔內設（shè）計，增加了脫硫液（yè）與煙氣的接觸麵積和接觸（chù）時間，從而提高了脫硫效率（lǜ）。

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

●脫硫液中（zhōng）采用獨特（tè）抗氧化措施，具有獨（dú）特的防堵塞，降低了（le）納堿的消耗量。

●液（yè）氣比小，排煙溫度高，無需常規工（gōng）藝中所必須的（de） GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中（zhōng）主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便（biàn）於設備運（yùn）行和維護。

●脫硫（liú）劑的再生及脫（tuō）硫沉澱均發生於塔（tǎ）體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，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。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高（gāo），SO2吸收（shōu）速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾（jǐ）率小，避免（miǎn）吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫（tuō）硫劑的溫度不是一個獨立的不（bú）變因素，取決（jué）於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。