南通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（fǎ）是采用（yòng）鈉基脫（tuō）硫劑進行塔內脫硫，由於（yú）鈉基脫硫劑堿（jiǎn）性強，吸（xī）收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會（huì）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行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循（xún）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（tuō）硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫（tuō）硫反應機理類（lèi）似，主要反應為煙氣中的SO2先（xiān）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（dù）控製過程之一。

然（rán）後H+與溶液（yè）中的OH-中和反應，生成鹽（yán）和水，促進SO2不斷被吸收溶解（jiě）。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的（de）反（fǎn）應產物進入（rù）再生池內用另一種堿，一般（bān）是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如（rú）下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的（de）條（tiáo）件下，還會發生以下（xià）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（tǒng）

原煙氣（qì）經煙道引風（fēng）機（jī）直接進（jìn）入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空（kōng）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（qì）升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統（tǒng）

煙（yān）氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔（tǎ）以逆流式（shì）洗滌，氣液充分接觸（chù）吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用（yòng），分裂成無數小直徑的液滴（dī），其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣（qì）液相接觸麵積越（yuè）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（zuò）中多采用噴淋塔結構，起到效率高（gāo）節（jiē）能、造價低等優點（diǎn）。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與（yǔ）Ca(OH) 2反應，再（zài）生出（chū）鈉離子並補（bǔ）入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫硫（liú）泵打入脫（tuō）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（yòng），煙氣攜帶的煙塵和其他（tā）水滴、固體顆粒被除（chú）霧器（qì）捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理（lǐ）好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石（shí）膏漿中含有固體雜質，影響石（shí）膏（gāo）的質量，所以一般以拋棄法為（wéi）高。排出沉澱池漿液可經水（shuǐ）力旋流器，稠厚（hòu）器增濃提固後，再排至渣場處理（lǐ）。

●關於二次汙（wū）染的解決

采（cǎi）用（yòng）氫氧化鈉作為（wéi）脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快（kuài），脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進（jìn）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硫後的產物用石灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶入（rù）石膏漿液中，這些（xiē）摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵（bèng）打入（rù）旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含（hán）水率較（jiào）低的固（gù）體（tǐ）殘（cán）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（huì）造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝特點（diǎn）

●脫硫效率可達98%以上，除（chú）塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石（shí）灰（huī）粉、生（shēng）堿或電（diàn）石渣），且不（bú）影響工藝的運行，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（xiǎo）於（yú）1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣（qì）比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫（liú）液與煙氣的接（jiē）觸麵積和接觸時間，從而提（tí）高了脫硫效率。

●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（chéng）度高。減少了（le）員（yuán）工的勞動強度。

●脫硫液中（zhōng）采用獨特抗氧化措施，具有（yǒu）獨特的防堵塞（sāi），降低了納（nà）堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工（gōng）藝中（zhōng）所必須的（de） 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、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫（tuō）硫劑的再生（shēng）及（jí）脫硫沉澱均發生於（yú）塔體避免塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋（lín）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。

離子液堿法脫（tuō）硫效率及主（zhǔ）要影響因（yīn）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（jǐ）率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利（lì）於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個（gè）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（zhì）Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。