貴港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

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿（jiǎn）性強，吸收二氧化硫（liú）後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢（gòu）堵塞問題。另一方麵脫（tuō）硫產物被排（pái）入再生池內用氫（qīng）氧化鈣進（jìn）行還原再生，再生出的鈉基（jī）脫硫（liú）劑再被（bèi）打回（huí）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（tuō）硫工藝同（tóng）石（shí）灰石/石灰等其他濕法（fǎ）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，然後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為慢反（fǎn）應，是速度（dù）控製過程之一。

然（rán）後H+與溶液中的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽和水，促（cù）進SO2不（bú）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（hòu）的反應產物進入再生池內（nèi）用另一種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）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

存在氧氣的條件下，還會發生以（yǐ）下反應：

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

脫下的硫以亞硫（liú）酸鈣、硫酸鈣的形式析出（chū），然後將其（qí）用泵（bèng）打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋（pāo）棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝優勢（shì）

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直（zhí）接進（jìn）入（rù）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（tuō）硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔（tǎ）頂進入（rù）煙囪排入大氣。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上升（shēng）起與向下噴淋的脫硫塔以逆流（liú）式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小（xiǎo）直徑的液滴，其總（zǒng）表麵積增大數千倍，使氣液得（dé）以充分接觸，氣（qì）液相接觸麵積越大，兩相（xiàng）傳質熱反（fǎn）應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用（yòng）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（wù）化吸收SO2及粉塵，生成（chéng）Na2SO3，同時消（xiāo）耗了NaOH和Na2CO3。脫（tuō）硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂（dǐng）部裝有除霧器，經（jīng）除霧器折流板（bǎn）碰衝（chōng）作用，煙氣攜帶的煙塵和（hé）其他水滴、固體顆粒被除霧器（qì）捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防（fáng）止除（chú）霧（wù）器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被氧化的Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好（hǎo），經自然蒸發晾（liàng）幹。由於石膏漿中含有固體雜（zá）質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高（gāo）。排出沉澱池漿液可經水力旋流器（qì），稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解（jiě）決

采用氫氧化（huà）鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫（liú）的產物Na2SO4很難進行（háng）處理（lǐ），極易（yì）造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二（èr）氧化硫後的產物用石灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液中（zhōng），這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的（de）含水率較低的固體殘渣被打到渣（zhā）場進行堆放，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（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（liú）劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的（de）運行，不影響脫硫效率。

●參與反（fǎn）應的是（shì）納堿，實（shí）際消（xiāo）耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液（yè）氣比低且脫硫效率高（gāo）：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與（yǔ）煙（yān）氣的接（jiē）觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫（liú）效率（lǜ）。

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

●脫硫液（yè）中采用（yòng）獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵（dǔ）塞，降低了納（nà）堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需（xū）常規工藝中所（suǒ）必須的 GGH係統。

●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（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生（shēng）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（kě）靠性，降低了運行成（chéng）本。

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

離子液堿（jiǎn）法脫硫效率及主要影響因素

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

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反（fǎn）應速度，所以脫硫劑的（de）溫度不（bú）是一個獨立的不變因素，取決於進氣的（de）煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在（zài）10~15%。