婁底雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫（tuō）硫劑進行塔內（nèi）脫硫（liú），由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題（tí）。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再被（bèi）打（dǎ）回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿（jiǎn）法（fǎ）煙氣脫（tuō）硫工藝同石（shí）灰石/石灰等其他濕法（fǎ）脫（tuō）硫反（fǎn）應機理（lǐ）類似，主要反應為煙氣（qì）中的SO2先溶（róng）解於吸收（shōu）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（shì）速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和（hé）水，促進SO2不斷被吸收溶（róng）解。具（jù）體反應方程（chéng）式如下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反（fǎn）應產物進入再生池內用另一種（zhǒng）堿（jiǎn），一般是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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣（gài）的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、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

原煙氣經煙道（dào）引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構（gòu）。設（shè）計（jì）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（shēng）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（xiàng）下噴淋的脫硫塔以逆流式洗（xǐ）滌，氣（qì）液充（chōng）分接觸吸收SO2。脫硫塔采（cǎi）用噴嘴式空塔噴（pēn）淋，由於噴嘴（zuǐ）的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以（yǐ）充分接觸，氣液相（xiàng）接觸（chù）麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作（zuò）中多采用噴（pēn）淋塔結構，起（qǐ）到（dào）效率高節能、造（zào）價低等優點。脫硫塔內堿液霧化（huà）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與Ca(OH) 2反應，再生出鈉（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經（jīng）循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫（liú）塔頂部裝有（yǒu）除霧器，經除霧器折（shé）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離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧（wù）器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏（gāo）漿，具（jù）體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）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，影響石膏的質量，所（suǒ）以一般以拋棄法為高。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速率（lǜ）快，脫硫（liú）效（xiào）率高，但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很難進行處（chù）理，極易（yì）造成嚴重的二次汙（wū）染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用（yòng）石灰來再生，隻有少量（liàng）的Na2SO4被（bèi）帶入石膏漿液中，這（zhè）些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用泵打入旋流分離器（qì）中進（jìn）行固液（yè）分（fèn）離，分離的（de）大量（liàng）的含水率較低的固體（tǐ）殘渣被打（dǎ）到渣場進行堆放，溶液流（liú）回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特（tè）點

●脫硫效率可達98%以上，除塵（chén）效（xiào）率可達（dá）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（bú）影（yǐng）響工藝的運行（háng），不影響脫硫效（xiào）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（liàng）小（xiǎo）於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：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（gāo）了脫硫效率。

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

●脫硫液中采用獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨特的防堵（dǔ）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（suǒ）必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫（liú）液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管（guǎn）道、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠（kào）性，降低（dī）了運行成本（běn）。

●以空塔噴（pēn）淋為脫硫塔結（jié）構，運（yùn）行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及（jí）主（zhǔ）要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收（shōu）速率（lǜ）大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾（jǐ）率小，避免吸收劑表（biǎo）麵純化（huà）。

●溫度（dù）：溫度低有利於（yú）氣液傳質（zhì），溶（róng）解（jiě）SO2，但溫（wēn）度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫（wēn）度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙（yān）氣溫度。

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

●液漿濃度（dù）：控製在10~15%。