四川雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用（yòng）鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基（jī）脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結（jié）晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵（miàn）脫硫產物被排入（rù）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（bèi）打回脫硫塔循環（huán）使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費（fèi）用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似（sì），主要反應為煙氣中（zhōng）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。

然後H+與溶液中（zhōng）的OH-中和（hé）反應，生成鹽和（hé）水，促（cù）進SO2不斷被吸收溶解。具（jù）體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的反應（yīng）產物進入再生（shēng）池內用另一種堿，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）亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將（jiāng）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（shǐ）用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣（qì）係統

原煙氣經煙道（dào）引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔（tǎ）噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣（qì）。

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統

煙氣進入（rù）脫硫（liú）塔向上（shàng）升起與向（xiàng）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（pēn）嘴的霧（wù）化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總（zǒng）表麵積增大數千倍，使氣液得以（yǐ）充分接觸，氣液相接觸麵積（jī）越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單（dān）元（yuán）操作中多采用（yòng）噴淋塔（tǎ）結構，起到（dào）效率高節能、造（zào）價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及（jí）粉塵（chén），生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液排出塔外進（jìn）入再生池與Ca(OH) 2反（fǎn）應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫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（tā）水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防（fáng）止除霧器堵塞。

●脫硫產物處（chù）理

脫硫產物是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛（qián）水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中含（hán）有（yǒu）固體雜質，影響（xiǎng）石膏的質量（liàng），所以一般以拋棄法為高。排出（chū）沉澱池漿液可經（jīng）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（de）解決

采用氫氧化（huà）鈉（nà）作為脫（tuō）硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問（wèn）題。采用雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二（èr）氧化硫後（hòu）的產物用（yòng）石灰（huī）來再（zài）生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻（chān）雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵（bèng）打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較（jiào）低的固體殘渣被打到渣場進行堆（duī）放（fàng），溶液流回再生池（chí）繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上（shàng），除塵效率可達90%以上。

●可實（shí）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（bú）影響脫硫效率。

●參與反應的是納（nà）堿（jiǎn），實際消耗（hào）為鈣堿，鈉（nà）堿循環利（lì）用，且納（nà）堿消耗量小於1%。

●鈉（nà）基吸收液（yè）對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨（dú）特的塔內設計，增加了脫硫（liú）液與煙氣的接（jiē）觸麵（miàn）積和接觸時間，從而提高了脫硫效（xiào）率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證（zhèng）脫硫副產物的含水率（lǜ）≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度（dù）。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施（shī），具有獨特（tè）的防堵塞，降低了納堿的（de）消（xiāo）耗（hào）量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的（de） GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫（liú），脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵（dǔ）塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的（de）再生及脫硫（liú）沉澱均發生於塔體避免（miǎn）塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠（kào）性，降低了運（yùn）行成本。

●以空塔噴淋為脫（tuō）硫塔結構（gòu），運行可靠（kào）性高，事故發生（shēng）率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影（yǐng）響因素

●PH值：PH值高（gāo），SO2吸收速率大，脫硫（liú）效率高（gāo），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，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙（yān）氣溫度。

●石灰粒度（dù）及（jí）純度：要求石（shí）灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。