茂名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（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化（huà）硫後反（fǎn）應產物溶解度大，不（bú）會造成過飽和結（jié）晶（jīng），造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排（pái）入再生池內用氫氧化鈣進行還原再（zài）生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫（liú）塔循環使用。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（yì）同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應（yīng）機理類似，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（sù）度控（kòng）製過程之一。

然後（hòu）H+與溶液中的OH-中和反應，生（shēng）成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。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（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（chū），然後將其用泵（bèng）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（yān）氣脫（tuō）硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙（yān）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脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直（zhí）徑的液滴，其總（zǒng）表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多（duō）單元操作（zuò）中多（duō）采用（yòng）噴淋塔結構（gòu），起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入（rù）脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器（qì），經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的（de）煙塵和其他水滴、固體（tǐ）顆粒（lì）被除霧（wù）器捕獲（huò）分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防（fáng）止除霧器堵塞。

●脫硫（liú）產物處（chù）理

脫硫產物是石膏漿（jiāng），具（jù）體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影（yǐng）響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排（pái）出沉澱池漿液可經水（shuǐ）力（lì）旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排至（zhì）渣（zhā）場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧（yǎng）化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行（háng）處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫（liú）工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石（shí）灰（huī）來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入（rù）石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液（yè）用泵打（dǎ）入旋流分離（lí）器中進行（háng）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，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成（chéng）二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達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、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影（yǐng）響脫硫效率。

●參與（yǔ）反（fǎn）應的是納堿，實際（jì）消耗為（wéi）鈣堿，鈉堿循環（huán）利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液（yè）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（jiā）了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時（shí）間，從而提高了（le）脫硫效率。

●具有獨特（tè）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（le）員工的勞（láo）動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措（cuò）施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比（bǐ）小，排煙溫度高，無需常（cháng）規工藝中（zhōng）所（suǒ）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、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵（dǔ）塞，便於設備運（yùn）行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體（tǐ）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（tǎ）結構，運行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫（liú）效率及主要影響因（yīn）素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大（dà），脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小（xiǎo），避免吸收劑表麵（miàn）純（chún）化。

●溫度（dù）：溫度（dù）低有利於氣液傳（chuán）質（zhì），溶解SO2，但溫度低（dī）影響反應速度，所以脫硫劑（jì）的溫度不是一個獨立的不變因（yīn）素，取決於進氣的煙（yān）氣溫度。

●石（shí）灰（huī）粒度及純度：要求石灰純（chún）度≥95%，粒度（dù）控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製（zhì）在10~15%。