甘孜雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）是采用鈉基（jī）脫硫劑進行塔（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題（tí）。另一方麵（miàn）脫（tuō）硫產物被排入再生池（chí）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（fǎ）煙氣脫硫工（gōng）藝同石灰石/石灰等其他濕法脫（tuō）硫反應機理類似，主要反應為煙（yān）氣（qì）中的SO2先溶（róng）解於吸收液中，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（hé）水，促進SO2不斷被吸收溶（róng）解（jiě）。具體反應方程（chéng）式如下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池（chí）內（nèi）用另一種（zhǒng）堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）行再生，再生反（fǎn）應過程（chéng）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（xíng）式析出（chū），然後將其用（yòng）泵打入石膏脫水處理（lǐ）係統或直接堆（duī）放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）優（yōu）勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直（zhí）接進入脫（tuō）硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣升（shēng）至塔頂進（jìn）入煙囪（cōng）排入（rù）大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫（liú）塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔（tǎ）以逆流（liú）式（shì）洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式空（kōng）塔噴淋，由於噴嘴的霧化（huà）作用，分（fèn）裂（liè）成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）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。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋（lín）塔結構，起到效（xiào）率高節能、造價低等優點。脫硫塔內（nèi）堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔（tǎ）外進入再生（shēng）池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循（xún）環脫硫泵打入（rù）脫硫（liú）循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙（yān）塵和其（qí）他水滴、固（gù）體顆（kē）粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置（zhì）定期衝（chōng）洗裝置（zhì），防止除霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛（qián）水泥漿泵從沉澱池排出（chū）處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以（yǐ）一般以拋（pāo）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，再排至渣場處（chù）理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸收二（èr）氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極（jí）易造成嚴（yán）重的二次汙（wū）染問題。采用雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收（shōu）二氧化硫後的產物用石灰來再生（shēng），隻（zhī）有少量的Na2SO4被（bèi）帶入石膏漿液中，這些摻雜了（le）少量Na2SO4的石膏漿液用泵打（dǎ）入旋流分離器中進行（háng）固液分離，分離的大量的含水率較低的固體（tǐ）殘（cán）渣被打到渣場進行（háng）堆（duī）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（yì）特點

●脫硫效率可達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）堿或電石渣），且（qiě）不影響工藝的運行，不影（yǐng）響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速（sù）度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了（le）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（de）兩極（jí）除渣係（xì）統，保證（zhèng）脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統（tǒng）自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采（cǎi）用獨特抗氧（yǎng）化措施，具（jù）有獨（dú）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（guī）工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），脫硫液（yè）中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便於（yú）設備運行和維護。

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

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

離子液堿法脫硫效（xiào）率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫（tuō）硫效率高，同（tóng）時（shí）PH值高，結（jié）垢幾率小，避（bì）免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解（jiě）SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度（dù）不是（shì）一個（gè）獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。