池州雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫（liú）工（gōng）藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由（yóu）於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），吸收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（yī）方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進（jìn）行還（hái）原再生，再生（shēng）出的鈉基脫硫劑（jì）再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等（děng）其他濕法脫硫反應機理（lǐ）類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸（xī）收液（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（yīng），是速度控製過程之一。

然後（hòu）H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水（shuǐ），促進SO2不斷被吸收溶（róng）解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應（yīng）產物進入再生池內用另一種堿（jiǎn），一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程（chéng）如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧（yǎng）氣（qì）的條件下，還會發（fā）生（shēng）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（chū），然後將其用泵打入石膏脫（tuō）水（shuǐ）處（chù）理係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣係統（tǒng）

原（yuán）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（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫（tuō）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。

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統

煙氣進入脫硫塔（tǎ）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（tǎ）采（cǎi）用噴嘴式空塔噴淋（lín），由（yóu）於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴（dī），其總表（biǎo）麵積增（zēng）大數千倍，使氣液得以充（chōng）分接觸，氣（qì）液相接觸麵（miàn）積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因（yīn）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（gāo）節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液排（pái）出塔外進入再生池與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）入脫硫循環吸收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水滴、固體顆粒被除霧器（qì）捕獲分離。除霧器（qì）設置定期衝洗裝置，防止除霧（wù）器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的（de）Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出（chū）處理好（hǎo），經自然蒸發晾幹。由於石膏（gāo）漿中含（hán）有（yǒu）固體雜質，影響石膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋（xuán）流器，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

采用氫（qīng）氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸收二氧化硫反應速（sù）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題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化（huà）鈉吸收二氧化硫後的產物（wù）用石灰來再生，隻（zhī）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（xuán）流分離器中進行固液分離，分離的大（dà）量的含水率較（jiào）低的固體殘渣被打到渣場進行堆放（fàng），溶液流回再生池繼續使用，因（yīn）此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工（gōng）藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上（shàng）。

●可實現脫硫劑（jì）的互（hù）換（消石（shí）灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率（lǜ）。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量（liàng）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（shí）間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極（jí）除渣（zhā）係統，保證脫（tuō）硫副產物的含水（shuǐ）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化措施，具有（yǒu）獨特（tè）的防（fáng）堵塞，降低了納（nà）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，脫硫液中主（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道（dào）、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷及堵塞（sāi），便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫（liú）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，降低了運行成本。

●以空（kōng）塔噴淋（lín）為脫硫塔結構（gòu），運行可靠性（xìng）高，事故發生率小，塔阻力低（dī），△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大（dà），脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表（biǎo）麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響（xiǎng）反應速度，所（suǒ）以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的（de）煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目（mù）內。

●液漿濃度：控（kòng）製（zhì）在10~15%。