吉林雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫（liú）劑（jì）進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物（wù）溶解（jiě）度大（dà），不會造成過飽和結（jié）晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入（rù）再生池內用氫氧化鈣進行還原再（zài）生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫硫（liú）塔循環使（shǐ）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（shí）灰石（shí）/石灰等其他濕（shī）法脫硫反應機理類似，主要反（fǎn）應為煙氣中（zhōng）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）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後（hòu）H+與溶液中（zhōng）的（de）OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解（jiě）。具體（tǐ）反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再（zài）生池內用（yòng）另一種堿，一般是（shì）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（zài）氧氣的條件下，還會發（fā）生（shēng）以下（xià）反應（yīng）：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打（dǎ）入（rù）石膏脫水（shuǐ）處理係統或直接（jiē）堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●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（pēn）淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫（tuō）硫（liú）、排煙氣（qì）於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫（tuō）硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）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，其總表麵積增大（dà）數千倍，使氣液（yè）得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質（zhì）熱反應（yīng），效率越（yuè）高。因此化工（gōng）生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收（shōu）SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫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（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在（zài）脫硫塔頂部（bù）裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒（lì）被除霧器捕獲分離。除霧器（qì）設置定期（qī）衝洗（xǐ）裝置，防（fáng）止除霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質（zhì），影響（xiǎng）石（shí）膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可經水（shuǐ）力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至（zhì）渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫（tuō）硫塔內吸收二氧化硫反應（yīng）速率快，脫硫效率高，但脫硫的（de）產物Na2SO4很難（nán）進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化（huà）硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶（dài）入石膏漿液中，這些（xiē）摻雜了（le）少量Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用泵打（dǎ）入旋流分離器中進行固液分離，分離（lí）的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回（huí）再生池繼續使（shǐ）用，因此（cǐ）不會造成二次汙染。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝特點

●脫硫（liú）效率可達98%以（yǐ）上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電（diàn）石渣），且不影響工（gōng）藝的運行，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和接觸時間，從而提高了（le）脫硫效率。

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

●脫硫液中采用獨特抗氧化（huà）措（cuò）施，具（jù）有獨特的防堵塞（sāi），降低（dī）了納（nà）堿的消耗量。

●液氣比小，排（pái）煙溫度高，無需常規工（gōng）藝中（zhōng）所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在循環過程（chéng）中對（duì）水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵（dǔ）塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生（shēng）及（jí）脫硫沉澱均發生於塔體避（bì）免塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空（kōng）塔（tǎ）噴淋為脫硫塔結（jié）構，運行可靠性高，事（shì）故發生率小，塔阻（zǔ）力低（dī），△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

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

●溫（wēn）度：溫（wēn）度低有利於氣（qì）液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所（suǒ）以脫硫劑的溫度不是（shì）一個獨立的不變因素，取決於（yú）進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在（zài）10~15%。