吐魯番雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用（yòng）鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性強，吸收（shōu）二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產（chǎn）物被排入再生池內用（yòng）氫氧化鈣進行還（hái）原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使（shǐ）用。雙堿法脫硫工藝降低了投資（zī）及運行費用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝同（tóng）石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應（yīng）機理類（lèi）似（sì），主要反應為煙（yān）氣（qì）中的SO2先溶（róng）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（guò）程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不（bú）斷被吸（xī）收（shōu）溶解。具（jù）體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進（jìn）入再生池內用另一種堿，一般（bān）是Ca(OH)2進行（háng）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（cún）在氧氣的條件下，還會發（fā）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（gài）、硫酸鈣（gài）的（de）形式析出，然後將其（qí）用泵打入石膏脫水處理係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生（shēng）的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係（xì）統

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

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統

煙（yān）氣（qì）進（jìn）入脫硫塔向上升起與向下（xià）噴淋（lín）的脫（tuō）硫塔以逆流式洗滌（dí），氣液充分接（jiē）觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴（zuǐ）的霧化作用，分裂成（chéng）無（wú）數小直（zhí）徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充（chōng）分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩（liǎng）相傳（chuán）質熱反應（yīng），效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，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（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫（tuō）硫（liú）液排出塔外進入再（zài）生（shēng）池與（yǔ）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）入脫硫循環吸（xī）收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有除（chú）霧（wù）器，經（jīng）除霧器折流板（bǎn）碰衝作（zuò）用，煙氣攜帶的煙塵（chén）和其他水滴、固體（tǐ）顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及（jí）粉（fěn）塵。有（yǒu）潛水泥漿泵從（cóng）沉澱池排出處（chù）理好，經自然（rán）蒸發晾幹。由於石膏漿（jiāng）中含有（yǒu）固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排（pái）出沉（chén）澱池（chí）漿（jiāng）液可經水力旋流（liú）器，稠厚器增濃提（tí）固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決（jué）

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫（liú）塔內吸收二氧（yǎng）化硫反應（yīng）速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題（tí）。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二（èr）氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液（yè）中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器（qì）中（zhōng）進行固液分離（lí），分離的大量的（de）含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼（jì）續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝（yì）特點

●脫硫效（xiào）率可達（dá）98%以上（shàng），除塵效率可達（dá）90%以上（shàng）。

●可（kě）實現脫硫劑的互換（消（xiāo）石灰（huī）粉（fěn）、生堿或電（diàn）石渣（zhā）），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收（shōu）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（le）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。

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

●脫硫液中采用獨特抗氧（yǎng）化措（cuò）施，具有獨（dú）特的防堵（dǔ）塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比（bǐ）小，排煙（yān）溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液（yè），在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於（yú）設備運行和（hé）維（wéi）護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避（bì）免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降（jiàng）低了（le）運行成本。

●以空塔噴（pēn）淋為脫硫塔（tǎ）結構，運行可靠（kào）性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫（liú）效率（lǜ）及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收（shōu）速率大，脫硫效率（lǜ）高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度（dù）低（dī）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（jì）的溫度不是一個獨立的不變因素（sù），取決於進氣的煙氣溫（wēn）度。

●石灰粒度及純（chún）度：要求（qiú）石（shí）灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。