龍岩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劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，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（jìn）行還（hái）原（yuán）再生，再生出的鈉基脫硫劑再被（bèi）打回（huí）脫硫塔循環（huán）使用。雙堿法脫硫工藝降低（dī）了投資及運行費用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝同（tóng）石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機（jī）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）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反（fǎn）應，生成鹽和（hé）水，促進SO2不斷被吸收（shōu）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內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再（zài）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（cún）在氧氣的（de）條件下，還會發生（shēng）以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵（bèng）打入石膏脫水處理係統或直接堆放（fàng）、拋棄（qì）。再生的NaOH可（kě）以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣（qì）經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫（tuō）硫塔（tǎ）以空塔噴淋結構。設計空速小（xiǎo）（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體（tǐ），煙氣升至塔頂進入煙囪排入（rù）大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起（qǐ）與向下噴淋的脫硫塔以逆流式（shì）洗滌（dí），氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴（pēn）淋，由（yóu）於噴嘴的霧化作用，分裂成（chéng）無（wú）數小（xiǎo）直徑的（de）液滴，其總（zǒng）表（biǎo）麵積增大數千（qiān）倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸（chù）麵積越大，兩相傳質熱反（fǎn）應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采（cǎi）用噴淋塔結構（gòu），起到（dào）效率（lǜ）高節能（néng）、造價低（dī）等優點。脫硫塔（tǎ）內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生（shēng）出鈉離子並補入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，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙（yān）塵和其他水（shuǐ）滴、固體顆粒被（bèi）除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗（xǐ）裝置，防（fáng）止除霧器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產物是石膏漿，具體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵（chén）。有（yǒu）潛水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經自（zì）然蒸發（fā）晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影（yǐng）響石膏的質（zhì）量，所以一般以拋（pāo）棄（qì）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（zài）排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸收二氧化硫反應速率（lǜ）快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的（de）二次（cì）汙染問題。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來（lái）再生，隻有少量的（de）Na2SO4被帶入石膏漿液（yè）中，這些摻雜了少（shǎo）量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低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（yīn）此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●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、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響（xiǎng）脫硫效率。

●參與反應（yīng）的是納堿，實際消耗為鈣（gài）堿，鈉堿循環利用，且納堿消（xiāo）耗量（liàng）小於（yú）1%。

●鈉基吸收液（yè）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，增加了脫硫液與煙氣的（de）接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率（lǜ）。

●具有獨特的兩極除渣（zhā）係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統（tǒng）自動化（huà）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，具有獨特的防堵塞，降低了納堿（jiǎn）的消耗量。

●液氣（qì）比（bǐ）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，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道（dào）、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設（shè）備運行和維（wéi）護。

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

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

離子液堿（jiǎn）法脫硫效率及主（zhǔ）要影（yǐng）響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收（shōu）速率大（dà），脫硫（liú）效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免（miǎn）吸收劑表麵純化。

●溫（wēn）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，所以脫硫劑的溫度不是一個獨（dú）立的不變因素，取決（jué）於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。