阿裏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，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）強（qiáng），吸收二氧（yǎng）化硫後反應（yīng）產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問（wèn）題。另（lìng）一（yī）方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原（yuán）再生，再生出的鈉基脫硫劑（jì）再被打回脫硫塔循環使用（yòng）。雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫（liú）工（gōng）藝（yì）降低了投資及運（yùn）行費用（yòng）。

雙堿（jiǎn）法煙（yān）氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反（fǎn）應為煙氣中的（de）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（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（chéng）鹽和水，促進SO2不斷（duàn）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（hòu）的反應產（chǎn）物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）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

脫下的硫以（yǐ）亞硫酸鈣、硫（liú）酸鈣的形（xíng）式析出，然後將其（qí）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。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙（yān）道引風機直接進入脫（tuō）硫塔（tǎ）。脫硫塔以空塔噴（pēn）淋（lín）結構。設計空速（sù）小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一（yī）體，煙氣升至塔頂進入煙囪（cōng）排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向上升起與向（xiàng）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（yòng）噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍（bèi），使氣液得（dé）以充分接觸，氣液相接觸麵積（jī）越大，兩相傳質（zhì）熱反應，效率（lǜ）越高。因此化工生（shēng）產中諸多（duō）單（dān）元操（cāo）作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、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（tóng）時消耗了NaOH和Na2CO3。脫（tuō）硫液排出塔（tǎ）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（tuō）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（chú）霧器折流（liú）板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體（tǐ）顆粒被（bèi）除（chú）霧器捕獲分離。除霧器設置定（dìng）期衝洗裝置，防止除霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水（shuǐ）泥漿（jiāng）泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一（yī）般以拋棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液（yè）可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場（chǎng）處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸（xī）收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫（tuō）硫的產物Na2SO4很難進行處（chù）理，極易造成嚴（yán）重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用（yòng）石灰來再生，隻有（yǒu）少量（liàng）的Na2SO4被帶入石膏漿液（yè）中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固（gù）體殘渣（zhā）被打（dǎ）到渣場進行堆放，溶液（yè）流回再生池繼續使用，因（yīn）此不會造成二次汙染（rǎn）。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

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

●可實（shí）現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且（qiě）不影響工藝的運行，不影（yǐng）響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗（hào）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（fǎn）應速（sù）度快液氣比（bǐ）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間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩（liǎng）極（jí）除渣（zhā）係統，保證脫硫副產物的含水率（lǜ）≤10%。渣處理係統（tǒng）自動化程（chéng）度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中（zhōng）采用（yòng）獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞（sāi），降低（dī）了納堿的消耗量。

●液氣（qì）比小，排煙溫度高，無需常規（guī）工藝中所必須的 GGH係（xì）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（dào）、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於（yú）設備運行和維護。

●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（tí）高（gāo）了運行的可靠性，降低了運行成本。

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

離子液堿（jiǎn）法脫硫（liú）效率及主要（yào）影響因素

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

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

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

●液漿濃度：控製在10~15%。