萍鄉雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）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，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解（jiě）度大，不會造成過飽和結晶，造成結（jié）垢（gòu）堵塞問題。另（lìng）一方麵脫硫產（chǎn）物（wù）被排入再生池（chí）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（tuō）硫塔循環使用。雙堿法脫硫（liú）工藝降低了投資及運行費用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應（yīng）機理類似，主要反（fǎn）應為煙氣中（zhōng）的SO2先溶解於吸（xī）收液中，然後離（lí）解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為（wéi）慢反應，是速度（dù）控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具（jù）體（tǐ）反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）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（háng）再生，再（zài）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（yǎng）氣的條件下，還（hái）會發生以下反應：

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

脫下的硫以（yǐ）亞硫酸鈣、硫酸鈣的（de）形式析出，然後將其用泵打入石膏（gāo）脫（tuō）水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環（huán）使用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

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

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統

煙氣進入脫硫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。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化（huà）作用，分裂成無數（shù）小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣液得以（yǐ）充分接觸，氣液相接觸麵積越（yuè）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中多采用（yòng）噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化（huà）吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外（wài）進入（rù）再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫硫泵打入脫硫循環（huán）吸收SO2。

在脫（tuō）硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作（zuò）用，煙氣攜帶的煙（yān）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（xǐ）裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）物處理

脫（tuō）硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被（bèi）氧化的（de）Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池（chí）排（pái）出處理好，經（jīng）自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉（chén）澱池漿液可經水（shuǐ）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，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行（háng）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（liú）後的產物用石灰來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿液（yè）中，這（zhè）些（xiē）摻雜了少量Na2SO4的（de）石膏漿液用（yòng）泵打入旋流分離器中（zhōng）進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打（dǎ）到渣場進行（háng）堆放，溶液流回再生池繼續（xù）使用，因（yīn）此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝特點

●脫硫（liú）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（shí）灰粉、生（shēng）堿或電石渣（zhā）），且不影響工藝（yì）的運行，不（bú）影響脫硫（liú）效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反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（liú）液與煙氣（qì）的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●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（xì）統自動（dòng）化程度高。減少了員工的勞動強度。

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

●液氣比小，排（pái）煙溫度（dù）高，無（wú）需常規（guī）工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫（liú）液（yè）中主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在（zài）循（xún）環過程中對（duì）水（shuǐ）泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷（shuā）及堵塞，便於（yú）設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉（chén）澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨（mó）損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了運（yùn）行成本。

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

離子（zǐ）液堿法脫硫效（xiào）率及主要影響（xiǎng）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（miǎn）吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低（dī）有利於氣液傳質，溶（róng）解SO2，但溫度低（dī）影響反應速（sù）度，所以脫硫劑的溫度不是（shì）一個獨（dú）立的不變因素，取決於進氣的煙氣（qì）溫度。

●石灰粒度及純度（dù）：要求石灰純度≥95%，粒度（dù）控製Pc200~300目內（nèi）。

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。