邢台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（cǎi）用鈉基脫（tuō）硫劑進行塔（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧（yǎng）化硫後反應產物（wù）溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結（jié）垢堵（dǔ）塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再（zài）生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投（tóu）資及運行費（fèi）用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫（liú）工藝同石灰石（shí）/石灰等其（qí）他濕法脫硫反（fǎn）應機理（lǐ）類似，主（zhǔ）要（yào）反應為煙氣中的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（chéng）之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應（yīng），生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式（shì）如（rú）下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行（háng）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（suān）鈣的形式析出，然後將（jiāng）其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引（yǐn）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（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至（zhì）塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣（qì）液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴（pēn）淋，由於噴嘴的（de）霧化（huà）作用，分裂成無數小直徑的液滴，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。因（yīn）此化工生產中諸多單元操作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率高節（jiē）能、造價低等優點（diǎn）。脫硫塔內（nèi）堿液（yè）霧化吸收（shōu）SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔外（wài）進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環（huán）吸收SO2。

在（zài）脫硫塔頂（dǐng）部裝有除霧器，經除霧器（qì）折流板碰（pèng）衝作用，煙氣攜帶的煙（yān）塵和其他水滴、固體顆粒被除霧（wù）器捕獲分離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝置，防止（zhǐ）除霧器（qì）堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）澱池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石（shí）膏（gāo）漿中含有固體雜質，影響（xiǎng）石（shí）膏的質（zhì）量，所以一般以拋棄法為高（gāo）。排出沉澱（diàn）池漿液可經水力旋流器，稠（chóu）厚器增濃（nóng）提（tí）固後，再排至渣（zhā）場處理。

●關於二次汙（wū）染（rǎn）的解決

采用氫氧化鈉作為脫（tuō）硫劑，在（zài）脫硫塔內吸收二氧（yǎng）化硫反（fǎn）應速率快，脫硫（liú）效率高，但（dàn）脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的（de）二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二氧（yǎng）化硫（liú）後的產（chǎn）物用石灰來（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（shí）膏漿液用（yòng）泵打入旋（xuán）流分離器中進行固（gù）液分離，分離（lí）的大量（liàng）的含水率較低的固體殘渣被打到（dào）渣場進行堆放，溶液流回（huí）再生池繼續使用，因此不會造成（chéng）二次汙染。

雙堿（jiǎn）法煙（yān）氣脫硫工藝特點

●脫（tuō）硫效率可（kě）達98%以上，除塵效率可達90%以上（shàng）。

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

●參與反應的是納堿，實（shí）際（jì）消耗為鈣堿，鈉堿循（xún）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（kuài）液氣比低且脫硫效率高：獨（dú）特的塔內設計，增加了（le）脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間（jiān），從（cóng）而提高了脫硫（liú）效率。

●具有獨（dú）特的兩極除渣係（xì）統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係（xì）統自動化程度高（gāo）。減少了員工（gōng）的（de）勞動強度。

●脫硫液中（zhōng）采用獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨特的防（fáng）堵塞，降低了納堿的（de）消耗量（liàng）。

●液氣比小，排煙溫（wēn）度高，無需常規工藝中所（suǒ）必（bì）須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），脫硫液中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液（yè），在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維（wéi）護。

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

●以（yǐ）空塔噴淋（lín）為脫硫塔結構，運行（háng）可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫（tuō）硫效率（lǜ）及主要（yào）影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫（liú）效率高，同時（shí）PH值（zhí）高，結垢幾率小，避免（miǎn）吸收劑表麵純化。

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

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿（jiāng）濃（nóng）度（dù）：控製在（zài）10~15%。