運城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（róng）解度大，不會造成過飽和（hé）結晶，造成結垢堵塞（sāi）問題。另一方麵脫（tuō）硫產（chǎn）物被排入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（tuō）硫塔循環使用。雙堿法（fǎ）脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙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（fǎn）應（yīng）為煙氣中的SO2先溶解於吸收（shōu）液中（zhōng），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（yè）中（zhōng）的（de）OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸（xī）收溶解。具（jù）體反應（yīng）方（fāng）程式如下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入（rù）再生池內用另一種堿，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（xià），還會發生以（yǐ）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（de）形式析出，然後（hòu）將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（yǐ）循環使用。

雙堿（jiǎn）法（fǎ）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。脫硫塔以空塔噴淋（lín）結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進（jìn）入煙囪（cōng）排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋（lín）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，由於噴嘴的霧化作用（yòng），分（fèn）裂成無數小（xiǎo）直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣（qì）液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱（rè）反應，效率越高（gāo）。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴（pēn）淋（lín）塔結（jié）構，起（qǐ）到效率高節能、造價低（dī）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（tǎ）外進入（rù）再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離（lí）子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔（tǎ）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（chén）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。

●脫硫產物處理

脫硫產物是（shì）石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有（yǒu）部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水（shuǐ）泥（ní）漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於（yú）石膏漿中含（hán）有固體雜（zá）質，影（yǐng）響石膏的質量，所以一（yī）般以拋棄法為高。排出（chū）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（guān）於二次汙染的解決

采用氫氧（yǎng）化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內（nèi）吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率（lǜ）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（wèn）題。采用雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝，用（yòng）氫氧化鈉吸收二氧化硫後的（de）產物用石（shí）灰來（lái）再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固（gù）液分離，分離的（de）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（yè）流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

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。

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

●參與反應（yīng）的是（shì）納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗（hào）量小於1%。

●鈉基吸收液對（duì）SO2反應速度（dù）快液氣比低（dī）且脫硫效率高：獨特的塔（tǎ）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（xiào）率。

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

●脫硫液（yè）中采用（yòng）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，排煙溫度（dù）高，無（wú）需常（cháng）規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），脫（tuō）硫液中主（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管（guǎn）道、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷（shuā）及堵塞（sāi），便於設備運行和維護。

●脫硫劑（jì）的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨（mó）損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了運行成本（běn）。

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

離子液堿（jiǎn）法脫硫效率及主要影響（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（bì）免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有（yǒu）利於氣（qì）液傳質，溶解SO2，但溫度低影（yǐng）響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素（sù），取決於進氣的煙氣溫度（dù）。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。