鄂州雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）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（qiáng），吸收二氧化（huà）硫後反應產物（wù）溶解（jiě）度（dù）大，不會造成過飽和結晶（jīng），造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內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硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿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，然後離解（jiě）成H+和（hé）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（hòu）H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸（xī）收溶解。具體反應方程式（shì）如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的（de）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（zài）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（zài）氧氣的條件下（xià），還會發生以下反應：

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

脫下的硫以亞（yà）硫酸鈣（gài）、硫酸鈣的形式（shì）析出，然後將其用泵打入石膏脫水處（chù）理係統或（huò）直接堆（duī）放、拋棄（qì）。再生（shēng）的（de）NaOH可（kě）以循環使用。

雙堿法煙（yān）氣（qì）脫硫工（gōng）藝優勢

●煙氣係統

原（yuán）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），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體（tǐ），煙氣升至塔頂進（jìn）入煙囪排入大氣（qì）。

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統（tǒng）

煙（yān）氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式（shì）洗滌，氣液充分（fèn）接觸吸收（shōu）SO2。脫硫塔（tǎ）采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴（zuǐ）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（gōng）生產中諸多單元操作（zuò）中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液排出（chū）塔（tǎ）外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝（zhuāng）有（yǒu）除霧器，經除霧器（qì）折流板碰衝作用，煙（yān）氣攜帶的煙塵和其他水（shuǐ）滴、固體顆粒被除霧器捕（bǔ）獲分離。除霧器設置定（dìng）期衝（chōng）洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是（shì）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（bèng）從沉澱（diàn）池排出處（chù）理好，經（jīng）自然蒸發晾（liàng）幹。由於（yú）石膏漿中含有固體雜質，影響石膏（gāo）的（de）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，稠厚器增濃提固後，再排至渣（zhā）場處（chù）理。

●關於二次汙染的解決

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（qīng）氧化鈉（nà）吸收二氧化硫後的（de）產物用石灰（huī）來再生，隻有少量的Na2SO4被（bèi）帶入石膏漿液中（zhōng），這些摻雜了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液用泵打入旋流分離器中（zhōng）進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體（tǐ）殘渣被打到（dào）渣（zhā）場進行堆放，溶液（yè）流回再生池繼續使用，因此不會（huì）造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫（liú）工藝特點

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

●可實現脫硫（liú）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（yǐng）響脫硫（liú）效（xiào）率。

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

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

●具有獨特的兩極除渣係統，保證（zhèng）脫（tuō）硫副產物的含水率≤10%。渣處理係（xì）統自動（dòng）化程度高。減少了員（yuán）工的勞動強（qiáng）度。

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

●液氣比小，排煙（yān）溫度（dù）高，無（wú）需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），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，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉（chén）澱均發生於（yú）塔體避免塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行（háng）成本。

●以空塔（tǎ）噴淋為脫（tuō）硫塔結構，運行可（kě）靠性高，事故（gù）發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率（lǜ）及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫（liú）效率高，同時PH值高，結垢幾（jǐ）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SO2，但溫（wēn）度低影響反應（yīng）速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。