東方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）用鈉基脫硫劑進（jìn）行塔（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二（èr）氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過（guò）飽和結晶（jīng），造成結垢（gòu）堵塞問題。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生，再生出的鈉基脫硫劑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用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其（qí）他濕法脫硫（liú）反應機理類似，主要（yào）反（fǎn）應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中（zhōng），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（fǎn）應，是速度控製過程（chéng）之一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，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（tiáo）件下，還會發生以（yǐ）下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸（suān）鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係（xì）統或直接堆（duī）放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法（fǎ）煙氣（qì）脫硫工藝（yì）優勢

●煙氣係（xì）統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空（kōng）塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪（cōng）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（nì）流式洗滌，氣（qì）液（yè）充分接觸吸收（shōu）SO2。脫硫塔采用噴嘴式（shì）空塔噴淋，由於（yú）噴嘴的霧化作用（yòng），分裂（liè）成無數小直徑的液滴，其總表麵（miàn）積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸（chù）麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元（yuán）操作中多采用噴淋塔結構，起（qǐ）到效率高節能、造價低（dī）等（děng）優點。脫硫塔內（nèi）堿液霧化吸（xī）收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板（bǎn）碰衝作用，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（shè）置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫產（chǎn）物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分（fèn）被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏（gāo）的質量，所（suǒ）以一般以拋（pāo）棄（qì）法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧（yǎng）化（huà）鈉作為（wéi）脫硫劑（jì），在脫硫塔內（nèi）吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進（jìn）行（háng）處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化（huà）鈉吸收（shōu）二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量（liàng）的Na2SO4被帶入（rù）石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入旋流分離器（qì）中進行固液（yè）分離，分離的大（dà）量的含水（shuǐ）率較低的（de）固體（tǐ）殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達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，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循（xún）環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收（shōu）液對SO2反應速（sù）度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣（qì）的接觸麵積和（hé）接觸時間（jiān），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（fù）產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少（shǎo）了員（yuán）工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有（yǒu）獨特的防堵（dǔ）塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需（xū）常規工藝中所必須的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫（liú）液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中（zhōng）對水（shuǐ）泵、管道、設備緩解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑（jì）的再生及脫硫沉澱均發（fā）生（shēng）於（yú）塔體避免塔內堵塞和磨損（sǔn），提（tí）高了運行的可靠性，降低了運行成本。

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

離子液堿法（fǎ）脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速（sù）率大，脫（tuō）硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收（shōu）劑表（biǎo）麵純化。

●溫度：溫度低（dī）有利於氣液（yè）傳質，溶解SO2，但溫度低影（yǐng）響反應（yīng）速度（dù），所以脫硫劑的溫度（dù）不是一個（gè）獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度（dù）。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。