長沙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（jiǎn）法是采用鈉基脫硫劑進（jìn）行塔內脫硫，由（yóu）於鈉基（jī）脫硫劑堿性強，吸收二（èr）氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過（guò）飽和結晶，造成結垢堵塞問（wèn）題。另一方麵脫硫（liú）產物被（bèi）排入再（zài）生池內用氫氧化鈣進行還原再生（shēng），再生出的鈉基脫硫（liú）劑（jì）再被打回（huí）脫硫（liú）塔循（xún）環使用（yòng）。雙堿法脫硫工藝降低（dī）了投資及運行費用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫（tuō）硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類（lèi）似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解（jiě）於（yú）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+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收（shōu）溶解。具（jù）體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產（chǎn）物進入再生池內用另一種堿（jiǎn），一（yī）般是（shì）Ca(OH)2進行再生（shēng），再生反應過（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（de）硫（liú）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或直接堆放、拋棄。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

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

●脫硫（liú）塔SO2吸收係（xì）統

煙氣進入脫硫塔向上升起與（yǔ）向下噴淋的脫硫塔（tǎ）以逆（nì）流式洗滌，氣液充分接觸（chù）吸收SO2。脫（tuō）硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由（yóu）於噴（pēn）嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液（yè）滴，其總表麵積增（zēng）大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因（yīn）此（cǐ）化（huà）工生產中諸多單元操作中多采（cǎi）用噴淋（lín）塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內（nèi）堿液霧化吸（xī）收（shōu）SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫液排出（chū）塔外進入再生池與Ca(OH) 2反（fǎn）應（yīng），再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝（zhuāng）有（yǒu）除（chú）霧器，經除霧器折流板碰衝作（zuò）用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除（chú）霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧（wù）器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產物是石膏漿，具體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含（hán）有（yǒu）固體雜質，影（yǐng）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，稠厚器增濃提固（gù）後，再排至渣場處（chù）理。

●關於二（èr）次汙染（rǎn）的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙（wū）染問題。采用（yòng）雙堿法煙氣脫硫工藝（yì），用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的（de）產物用石灰來再生，隻有少量（liàng）的Na2SO4被帶（dài）入石膏（gāo）漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液用（yòng）泵打入旋流分離器中（zhōng）進行固液分離，分離的大（dà）量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場（chǎng）進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫（liú）效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上（shàng）。

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

●參與（yǔ）反應的是納堿，實際（jì）消耗為鈣（gài）堿，鈉堿循環（huán）利用，且納堿消耗量小於1%。

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

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

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係（xì）統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和（hé）維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生（shēng）於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的（de）可靠性（xìng），降低（dī）了運行成本。

●以空塔噴淋為脫（tuō）硫塔結（jié）構，運行可靠性高，事故發（fā）生率小，塔（tǎ）阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法（fǎ）脫（tuō）硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速（sù）率大，脫硫效率高，同（tóng）時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳（chuán）質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個（gè）獨立的不變因素，取（qǔ）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：控製在10~15%。