東莞雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法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，由於鈉基脫（tuō）硫（liú）劑堿性強，吸收二氧化硫後反應（yīng）產物溶解度大，不會（huì）造成（chéng）過飽和結晶（jīng），造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被（bèi）排入再生池內用氫氧化鈣（gài）進行還原再生，再生出的（de）鈉（nà）基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿（jiǎn）法脫硫（liú）工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙（yān）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（fǎn）應為煙氣中的SO2先溶解（jiě）於吸（xī）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（màn）反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷（duàn）被（bèi）吸收溶解。具（jù）體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產（chǎn）物（wù）進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生（shēng），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（zài）氧氣（qì）的條件下，還會發生以下反應：

Ca(OH)2+Na2SO3+1/2O2+2H2O→2NaOH+CaSO4•H2O

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出（chū），然後將其用泵（bèng）打入（rù）石（shí）膏脫水處理係統（tǒng）或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可（kě）以循環（huán）使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣（qì）係統（tǒng）

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋結構。設計（jì）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（yī）體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升起與向下噴（pēn）淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔（tǎ）采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧（wù）化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數（shù）千倍，使氣液得以（yǐ）充分（fèn）接觸，氣液相（xiàng）接觸麵（miàn）積越大（dà），兩相傳質（zhì）熱反（fǎn）應，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、造價低（dī）等（děng）優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液排出塔外進入再生池與（yǔ）Ca(OH) 2反應，再生（shēng）出鈉離（lí）子並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環（huán）吸收SO2。

在脫（tuō）硫（liú）塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙（yān）氣（qì）攜帶（dài）的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器（qì）捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器（qì）堵塞。

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥（ní）漿泵從沉（chén）澱池排出處（chù）理好，經自然蒸發（fā）晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以（yǐ）一般以拋（pāo）棄法為高。排出沉澱池漿（jiāng）液可經（jīng）水（shuǐ）力（lì）旋流（liú）器，稠厚器（qì）增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸（xī）收二氧（yǎng）化（huà）硫反應速率（lǜ）快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易（yì）造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝（yì），用氫氧化（huà）鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被（bèi）帶入石膏（gāo）漿液（yè）中，這些（xiē）摻雜（zá）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，分離的大（dà）量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不（bú）會造成二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝（yì）特點

●脫硫效（xiào）率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可（kě）實現脫硫劑的（de）互換（消（xiāo）石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫（tuō）硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應（yīng）速度快液氣比（bǐ）低且脫硫效率高：獨特的（de）塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積（jī）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化措施，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，無需常（cháng）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)水溶液，在（zài）循環過（guò）程中對水泵、管道、設備緩解（jiě）腐蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便於設備運行和維護（hù）。

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

●以空塔噴淋為脫硫塔結（jié）構，運行可靠性高，事故（gù）發生率（lǜ）小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿（jiǎn）法脫硫效率及主要影（yǐng）響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值（zhí）高（gāo），結垢幾率小（xiǎo），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（dù）低（dī）影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不（bú）是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣（qì）溫度。

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

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。