清遠雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉（nà）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（liú）後反（fǎn）應（yīng）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（fāng）麵脫（tuō）硫產物被排入再生（shēng）池內用氫氧化鈣進行還原（yuán）再（zài）生，再生出的鈉基（jī）脫硫（liú）劑再被打回脫硫塔循環使用（yòng）。雙堿法脫硫（liú）工藝降低了投資及運行（háng）費用。

雙（shuāng）堿法煙（yān）氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反（fǎn）應機理（lǐ）類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收（shōu）液（yè）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（guò）程之一。

然後H+與溶（róng）液中的OH-中和反應，生成鹽和（hé）水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式（shì）如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的反應產物進入再生（shēng）池內用（yòng）另一（yī）種堿，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（yǐ）亞（yà）硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後（hòu）將其用泵打入石膏脫水處理（lǐ）係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿（jiǎn）法煙（yān）氣脫硫（liú）工藝優勢

●煙（yān）氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫（liú）塔（tǎ）。脫硫塔以空塔噴淋結構（gòu）。設計（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，煙氣升至塔頂進入（rù）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（liú）塔以逆流式洗滌，氣（qì）液充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空（kōng）塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表（biǎo）麵（miàn）積增大數（shù）千倍，使氣液得（dé）以充分接（jiē）觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳（chuán）質熱反應（yīng），效率越高。因此化（huà）工生產中諸多單元操作中多采用噴淋（lín）塔結構，起到效率高節能、造（zào）價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）入（rù）再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打（dǎ）入（rù）脫硫循（xún）環吸收（shōu）SO2。

在脫（tuō）硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水（shuǐ）滴（dī）、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器（qì）設置定（dìng）期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處（chù）理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥（ní）漿泵從沉澱池排出處（chù）理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有（yǒu）固體雜質（zhì），影（yǐng）響（xiǎng）石（shí）膏的質量，所以一般以拋棄法為（wéi）高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器（qì），稠厚（hòu）器增濃提固後，再（zài）排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫（tuō）硫劑，在脫硫塔內吸收（shōu）二氧化硫反（fǎn）應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進（jìn）行處理，極易造成嚴重的二（èr）次（cì）汙染問題。采用雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二（èr）氧化（huà）硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入（rù）石（shí）膏漿液中，這些摻雜了（le）少量Na2SO4的石膏漿液用泵打（dǎ）入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的（de）含水率較低的固體（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（bú）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%以上，除塵效率可達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）影響工（gōng）藝的運行，不影（yǐng）響脫硫效率。

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

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

●具有獨特的兩極除渣係統，保證（zhèng）脫（tuō）硫副（fù）產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化（huà）程度高。減少了員工的勞（láo）動強度。

●脫硫液中采用獨（dú）特抗氧化措施（shī），具有獨特的防堵塞，降（jiàng）低了（le）納堿的消耗量。

●液氣比小，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（zhōng）主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液，在（zài）循環過程中對（duì）水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便於設備運行和維護。

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

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

離子液堿法脫硫效（xiào）率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫（tuō）硫效率高（gāo），同時PH值高（gāo），結垢幾率小（xiǎo），避免吸收劑表麵（miàn）純化。

●溫度：溫度（dù）低有（yǒu）利於氣液傳（chuán）質，溶解SO2，但溫度低影（yǐng）響反（fǎn）應速度（dù），所（suǒ）以脫硫劑的溫度（dù）不是一個獨立的不變因素，取決於進（jìn）氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。