貴州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（jì）進行塔（tǎ）內脫硫，由（yóu）於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化（huà）硫後反應產（chǎn）物溶解度大（dà），不會造成過飽（bǎo）和結晶，造成結（jié）垢堵塞問（wèn）題。另一方麵脫硫產物被排入再生（shēng）池內用氫氧化（huà）鈣進（jìn）行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循（xún）環使用。雙堿（jiǎn）法脫硫工（gōng）藝降低了投資及運行費用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工（gōng）藝同石灰石/石灰等其（qí）他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙（yān）氣中的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（yǔ）溶液中的OH-中和反應，生成鹽（yán）和水（shuǐ），促進SO2不斷（duàn）被吸收（shōu）溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產（chǎn）物進入再生池內（nèi）用另一種（zhǒng）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（fā）生以下反應（yīng）：

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，然（rán）後將其（qí）用泵打入石膏脫水處理係統（tǒng）或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入（rù）脫硫（liú）塔。脫（tuō）硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔壓（yā）力降小（≤600Pa），脫硫（liú）集中除（chú）塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣（qì）升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫（tuō）硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗（xǐ）滌（dí），氣液充分（fèn）接（jiē）觸（chù）吸收（shōu）SO2。脫（tuō）硫塔采用噴嘴式空塔噴（pēn）淋（lín），由於噴嘴的霧化作用，分裂成（chéng）無數（shù）小直徑的液滴，其總表麵積增（zēng）大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高（gāo）。因（yīn）此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧（wù）化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔（tǎ）外進入再生池與Ca(OH) 2反應（yīng），再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵打（dǎ）入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧（wù）器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶（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（zhì）定期衝（chōng）洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫（liú）產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）澱池排出處理（lǐ）好，經自然蒸發晾幹。由於石（shí）膏漿中含（hán）有固（gù）體雜（zá）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（jiāng）液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固（gù）後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉（nà）作為脫硫劑（jì），在脫（tuō）硫塔（tǎ）內（nèi）吸收二（èr）氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但（dàn）脫（tuō）硫的產物Na2SO4很（hěn）難（nán）進行處（chù）理，極易造成嚴重的二次汙染（rǎn）問題。采（cǎi）用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧（yǎng）化硫後（hòu）的產物用石灰來（lái）再生（shēng），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（bèng）打入旋流分離器中進行固液分（fèn）離，分離的大（dà）量的含水率較低的（de）固體殘（cán）渣（zhā）被打到（dào）渣場（chǎng）進行堆放，溶液流回再生池（chí）繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效（xiào）率可達98%以上，除塵效率可達90%以（yǐ）上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影（yǐng）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（xún）環利用，且納堿（jiǎn）消耗量小於1%。

●鈉（nà）基吸收液對SO2反應（yīng）速度快（kuài）液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設（shè）計，增加了脫（tuō）硫（liú）液與煙氣的接觸麵積和接觸時間（jiān），從而提（tí）高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣（zhā）係統，保（bǎo）證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動（dòng）化程度高。減少（shǎo）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（fáng）堵（dǔ）塞，降低了納堿的消耗量。

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

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中（zhōng）對（duì）水泵（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運（yùn）行和維護。

●脫硫劑的（de）再（zài）生及脫硫沉（chén）澱均發生於塔體避（bì）免塔內（nèi）堵塞和（hé）磨損，提高了運行的（de）可靠（kào）性，降低了運（yùn）行成本（běn）。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

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

●溫（wēn）度：溫（wēn）度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以（yǐ）脫硫劑的溫（wēn）度不是一個獨立的（de）不變因素，取決於（yú）進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。