儋州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（yòng）鈉基脫硫劑進行塔（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫（liú）後反（fǎn）應產物溶解度（dù）大，不會造成過飽和結晶，造成結（jié）垢堵塞（sāi）問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內（nèi）用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫（tuō）硫（liú）塔循環使用。雙（shuāng）堿法脫硫工藝降低了投資（zī）及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）同石灰石（shí）/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙（yān）氣中的SO2先溶解於吸收液中（zhōng），然（rán）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（màn）反應（yīng），是速度控（kòng）製過程（chéng）之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促（cù）進SO2不斷被吸收（shōu）溶解。具體反應（yīng）方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫（liú）後的反應產物進入（rù）再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧（yǎng）氣的條件下，還會發生以（yǐ）下反應（yīng）：

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

脫下的硫以（yǐ）亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用（yòng）泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放（fàng）、拋棄。再生的NaOH可以循環使（shǐ）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢（shì）

●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。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫（tuō）硫、排煙氣於一（yī）體，煙氣升至塔頂進入煙（yān）囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升（shēng）起與（yǔ）向（xiàng）下噴（pēn）淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化（huà）作用，分裂成無數小直徑的液（yè）滴，其總表麵積增大數千倍，使氣（qì）液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱（rè）反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采（cǎi）用噴淋塔（tǎ）結構，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，生成Na2SO3，同（tóng）時（shí）消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生（shēng）出鈉（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經（jīng）循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有除霧器，經除霧器折流板碰（pèng）衝作用，煙氣（qì）攜帶（dài）的煙塵和其（qí）他水滴、固體顆（kē）粒被除（chú）霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞（sāi）。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有（yǒu）部分被氧化的（de）Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥漿（jiāng）泵從沉澱池（chí）排出處理好，經自然蒸發晾幹。由（yóu）於石膏漿中含有固體雜（zá）質，影響石膏（gāo）的質量，所以一般以拋棄（qì）法為（wéi）高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧化（huà）鈉（nà）作為脫硫劑，在脫硫（liú）塔內吸收二（èr）氧化（huà）硫（liú）反應速（sù）率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理（lǐ），極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉（nà）吸收二氧化硫（liú）後的產物用石灰來再生，隻有少（shǎo）量（liàng）的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入（rù）旋流分離器中進（jìn）行固液分離，分離（lí）的大量的含水率較低的固體殘渣被打（dǎ）到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因（yīn）此不會造成二（èr）次汙染。

雙堿法煙（yān）氣（qì）脫硫工藝特點

●脫（tuō）硫效率可達（dá）98%以上（shàng），除塵效率可達（dá）90%以（yǐ）上。

●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（yì）的運行，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（lì）用，且納堿消耗量小於1%。

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

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

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防（fáng）堵（dǔ）塞，降低了（le）納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需（xū）常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要（yào）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，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的（de）再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發生率（lǜ）小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響（xiǎng）因素

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

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解（jiě）SO2，但溫度（dù）低影響反應速度，所以脫硫劑的溫（wēn）度不是一個獨立的（de）不變因素（sù），取決於進氣的（de）煙氣（qì）溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。