聊城雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫（tuō）硫劑進行塔內脫硫，由（yóu）於鈉基脫（tuō）硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反（fǎn）應產物溶解度大，不會造成過飽（bǎo）和結晶，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（háng）還原再生，再生（shēng）出的鈉（nà）基脫硫劑（jì）再被打回脫硫塔循環使用。雙（shuāng）堿（jiǎn）法脫硫工（gōng）藝降低了投資及運行（háng）費用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其（qí）他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為（wéi）煙氣（qì）中的（de）SO2先溶解（jiě）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（sù）度（dù）控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生（shēng）成鹽和水，促進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

脫硫後的反應產物進入再生池（chí）內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生（shēng）反應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存（cún）在氧氣的條（tiáo）件下，還會發生以下反應：

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

脫下的（de）硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然（rán）後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接（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（xì）統

原煙氣經煙（yān）道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋（lín）結構。設計空速小（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫硫、排煙氣於一體，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（liú）塔向上升起與向下噴淋的（de）脫硫塔以（yǐ）逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴（pēn）淋，由於（yú）噴嘴的霧（wù）化作用，分裂成無數小直徑（jìng）的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣（qì）液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相（xiàng）傳質熱反應，效率越高。因（yīn）此化工生產中諸多單元操（cāo）作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低（dī）等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同時消耗了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，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分（fèn）離。除霧器設置（zhì）定期衝洗裝置，防止除（chú）霧器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產物是石膏漿，具（jù）體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱（diàn）池（chí）排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹（gàn）。由於（yú）石（shí）膏漿中含（hán）有固體雜質，影響石（shí）膏（gāo）的質量，所以一般以拋棄法為高。排出（chū）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（yǎng）化硫反應（yīng）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（yán）重的二次汙染問（wèn）題。采用雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫（liú）後的產物（wù）用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液中，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（háng）固液（yè）分離，分離的大（dà）量的含（hán）水率較低的固體殘渣被（bèi）打到渣場進行堆放，溶（róng）液流回再生池繼續使用，因此不會造成二（èr）次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）特點

●脫硫效率可達98%以上（shàng），除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑（jì）的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反（fǎn）應速度快液氣比低且（qiě）脫硫效率高：獨特的塔內設計（jì），增（zēng）加了脫硫（liú）液（yè）與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提（tí）高了脫（tuō）硫效率。

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

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有（yǒu）獨特的防堵（dǔ）塞，降低了納堿的消耗（hào）量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中（zhōng）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，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞（sāi），便於設備運行和維（wéi）護（hù）。

●脫（tuō）硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了運（yùn）行成本。

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

離子液堿法脫硫效率及（jí）主要影響因素

●PH值：PH值高，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%。