鶴崗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（jī）脫硫劑堿性強，吸收二（èr）氧化硫後反應產物（wù）溶解（jiě）度大，不會造成（chéng）過飽和結晶，造成結（jié）垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生（shēng）池內用氫氧化鈣進行還（hái）原再生，再生出（chū）的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫（tuō）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（lèi）似（sì），主（zhǔ）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（yī）。

然後H+與溶（róng）液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進（jìn）SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般（bān）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

存在氧氣的條件下，還（hái）會（huì）發生以下反應：

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

脫下（xià）的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形（xíng）式析出（chū），然後將其用泵打入石膏脫水（shuǐ）處理係統（tǒng）或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫（tuō）硫（liú）工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙（yān）道引風機直接進（jìn）入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結（jié）構（gòu）。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，煙氣升至塔（tǎ）頂進（jìn）入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣（qì）液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用（yòng），分裂（liè）成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍（bèi），使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩（liǎng）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塔結構，起到效率高（gāo）節能、造價低等優點。脫（tuō）硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池（chí）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SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝（zhuāng）有除霧器，經除霧器折流板碰衝（chōng）作用，煙氣攜（xié）帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離（lí）。除霧器設置（zhì）定期衝洗裝置，防止（zhǐ）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還有部分被（bèi）氧化的Na2SO4及（jí）粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由（yóu）於石膏漿中含（hán）有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力（lì）旋流器，稠（chóu）厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧（yǎng）化鈉（nà）作為脫硫劑，在脫（tuō）硫塔內吸收二（èr）氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的（de）產（chǎn）物Na2SO4很難（nán）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（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用（yòng）石灰來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏（gāo）漿液中（zhōng），這些摻雜了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿（jiāng）液用泵打入旋流分離器（qì）中進行固液分離，分離的大（dà）量的含水（shuǐ）率較低（dī）的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成（chéng）二次（cì）汙染。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝特點（diǎn）

●脫硫效率可達98%以上，除（chú）塵效率可達90%以上。

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

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿（jiǎn），鈉堿循環利（lì）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（qiě）脫硫效率（lǜ）高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液（yè）與煙氣的接觸麵積和接觸時（shí）間，從而（ér）提高了脫硫效率。

●具（jù）有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的（de）勞（láo）動強度。

●脫硫（liú）液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的（de）防堵塞，降低了納堿的消（xiāo）耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

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

●脫硫劑的再（zài）生及脫（tuō）硫沉（chén）澱均發（fā）生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了運行成本。

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

離子液（yè）堿法脫硫效率及主要影響因素

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

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度（dù）低影響反應（yīng）速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨（dú）立的不變因（yīn）素，取決於進氣的（de）煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。