鬆原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（nà）基脫硫（liú）劑（jì）進行塔內脫硫，由於鈉（nà）基脫硫劑堿性強，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（chéng）結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排（pái）入再生池內用氫氧化鈣（gài）進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑（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（fèi）用（yòng）。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫（tuō）硫工藝（yì）同石灰石/石灰等其（qí）他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離（lí）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（yǔ）溶液中的OH-中和反應，生成鹽和（hé）水，促進SO2不斷被吸收溶（róng）解。具體反應（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（chí）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（jiàn）下，還會發生以下反應：

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

脫下（xià）的（de）硫以亞硫酸鈣、硫（liú）酸鈣的形式析出，然後將其用泵打（dǎ）入石（shí）膏脫水（shuǐ）處理係統（tǒng）或直接堆放、拋棄。再生的（de）NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優（yōu）勢

●煙氣係統

原煙氣經煙（yān）道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構（gòu）。設計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、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吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫（liú）塔向（xiàng）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。脫硫塔采用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴（zuǐ）的霧化作用，分（fèn）裂成無數小直（zhí）徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，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）。因此化工（gōng）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（jiǎn）液霧化吸收SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再（zài）生池與Ca(OH) 2反應（yīng），再（zài）生出鈉（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入（rù）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（zuò）用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器（qì）設置定期衝洗裝置，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還有部（bù）分被氧化（huà）的Na2SO4及（jí）粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自（zì）然蒸發晾幹。由於石膏漿中（zhōng）含有固體雜質，影響石（shí）膏的（de）質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱（diàn）池漿液可經水力（lì）旋流器，稠厚器增濃提固後，再（zài）排至渣場處（chù）理（lǐ）。

●關於（yú）二次汙染的解決（jué）

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫效率高，但（dàn）脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行處（chù）理，極易造成嚴重的（de）二次汙染問題（tí）。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液中，這些（xiē）摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進（jìn）行固液分離，分（fèn）離（lí）的大量的含水率較低（dī）的（de）固體殘渣被打到（dào）渣場進行堆放，溶液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（tè）點（diǎn）

●脫硫效率可達98%以上（shàng），除（chú）塵效率可達90%以上。

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

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效（xiào）率（lǜ）高：獨（dú）特的塔內設計（jì），增（zēng）加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接（jiē）觸時間，從而提高了脫（tuō）硫效（xiào）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（gōng）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（gāo），無需常規工（gōng）藝中所必須的（de） GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便於設備（bèi）運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於（yú）塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠（kào）性，降低了運行成本（běn）。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速（sù）率大，脫硫效（xiào）率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵（miàn）純化。

●溫度：溫度低有利於氣液（yè）傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度（dù）不是（shì）一個獨（dú）立的不變因素，取決於進氣（qì）的煙氣溫度。

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

●液漿（jiāng）濃（nóng）度：控製在10~15%。