深圳雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫（liú）工藝原（yuán）理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸（xī）收二氧化硫後反應產物溶解度大（dà），不會造成過飽和結晶，造成結垢（gòu）堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入（rù）再生池內用氫氧化鈣（gài）進行還原（yuán）再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法（fǎ）脫（tuō）硫工藝降低了投資及運行（háng）費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫（liú）反應機理類似，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，是速度控製過程之一。

然（rán）後（hòu）H+與溶液中的OH-中（zhōng）和反（fǎn）應，生成鹽和水，促進SO2不（bú）斷被（bèi）吸收（shōu）溶解。具體（tǐ）反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）後的（de）反應產物進入再生池（chí）內用另一種（zhǒng）堿，一般是Ca(OH)2進行再（zài）生，再生反應過（guò）程如（rú）下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧（yǎng）氣的條件下（xià），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，然後（hòu）將其用泵打入石膏脫水處理係（xì）統或直接堆放、拋棄。再生（shēng）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（tuō）硫塔（tǎ）。脫硫塔以空塔噴淋結構。設（shè）計（jì）空速小（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入（rù）大氣。

●脫硫（liú）塔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，由於噴嘴的霧化作（zuò）用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越（yuè）大，兩相傳（chuán）質熱反應，效率越（yuè）高。因此化工生產中諸多單元（yuán）操作中多采用（yòng）噴淋塔結構（gòu），起（qǐ）到效率高節能、造價低（dī）等（děng）優點。脫硫（liú）塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成（chéng）Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫（tuō）硫（liú）液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應（yīng），再生出鈉（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵（bèng）打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔（tǎ）頂（dǐng）部裝有除（chú）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、固體顆粒被（bèi）除（chú）霧器捕獲分離。除霧（wù）器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化的Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥漿泵從沉澱池（chí）排出處理好，經自然蒸發晾幹（gàn）。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石（shí）膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染（rǎn）的解決

采用氫（qīng）氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收（shōu）二氧化硫反應速率快（kuài），脫硫效率高，但脫（tuō）硫的產物Na2SO4很難進（jìn）行處理，極易造成嚴重的二次汙（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（huà）硫後的產物用石灰來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏（gāo）漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液用（yòng）泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的（de）含水率（lǜ）較低的固體殘渣被打到渣場（chǎng）進行堆放（fàng），溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次（cì）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（lǜ）可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（huàn）（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度（dù）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，從而提高了脫硫效率。

●具（jù）有獨特的兩（liǎng）極除（chú）渣係統，保證脫硫（liú）副產物的含水率（lǜ）≤10%。渣處理（lǐ）係統自動化程度高。減少了員工（gōng）的勞動強度。

●脫（tuō）硫液中采（cǎi）用獨（dú）特抗氧（yǎng）化措（cuò）施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高（gāo），無（wú）需常（cháng）規工藝中所（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，便於設備運行和維護。

●脫硫（liú）劑（jì）的再（zài）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（kào）性，降（jiàng）低了（le）運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運（yùn）行可（kě）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）主要（yào）影（yǐng）響因素

●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，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以（yǐ）脫（tuō）硫劑的溫度（dù）不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃（nóng）度：控製在10~15%。