甘南雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙（shuāng）堿法是（shì）采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸（xī）收二氧化硫後反應產物溶解度（dù）大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵（miàn）脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣（gài）進行還原（yuán）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（huī）石/石灰等其他濕法脫硫反應機（jī）理類似，主要反應為煙氣中的SO2先（xiān）溶解（jiě）於吸收液中，然後離解成（chéng）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（dù）控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應（yīng），生成鹽和（hé）水，促進SO2不斷被吸收（shōu）溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內（nèi）用另（lìng）一種堿（jiǎn），一（yī）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（huì）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、硫酸鈣（gài）的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直（zhí）接堆放（fàng）、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統（tǒng）

原煙氣經煙道（dào）引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空（kōng）塔（tǎ）噴淋結構（gòu）。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一（yī）體，煙氣（qì）升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升（shēng）起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗（xǐ）滌，氣液（yè）充分接觸（chù）吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分（fèn）裂（liè）成（chéng）無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸（chù），氣液相接觸麵積越大，兩相（xiàng）傳質熱反應（yīng），效率越高。因此化工生產中諸多單（dān）元（yuán）操作中多采用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能、造價低（dī）等優（yōu）點。脫（tuō）硫（liú）塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫液（yè）排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出（chū）鈉（nà）離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫（liú）泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔（tǎ）頂部裝有除（chú）霧器，經除霧器折流板碰衝作（zuò）用，煙氣攜帶的煙（yān）塵和其（qí）他水滴、固體顆（kē）粒被（bèi）除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝（zhuāng）置，防止除霧器堵塞。

●脫（tuō）硫產物處（chù）理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的（de）Na2SO4及粉塵。有潛（qián）水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發（fā）晾幹。由於石膏漿中含有固（gù）體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水（shuǐ）力旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排至渣場（chǎng）處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧（yǎng）化鈉作為脫硫（liú）劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應（yīng）速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極（jí）易（yì）造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝，用（yòng）氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰（huī）來再生，隻有少量（liàng）的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了（le）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（lí）的大（dà）量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進（jìn）行堆放，溶液流回再生池繼續（xù）使用，因此不會造成二次（cì）汙染。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效（xiào）率可達90%以上。

●可實現脫硫（liú）劑（jì）的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影（yǐng）響脫硫效率。

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

●鈉基吸（xī）收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了（le）脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫（liú）效率。

●具（jù）有獨（dú）特的兩極除（chú）渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣（zhā）處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用（yòng）獨特抗（kàng）氧化措（cuò）施，具有（yǒu）獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗（hào）量。

●液氣比小，排煙溫度（dù）高，無需常（cháng）規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）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（jiě）腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便（biàn）於設備運行和維（wéi）護。

●脫（tuō）硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體（tǐ）避（bì）免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了運行（háng）成（chéng）本。

●以（yǐ）空塔噴淋為脫硫塔結（jié）構，運行可（kě）靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效（xiào）率及主要影響因素

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

●溫度：溫（wēn）度低有（yǒu）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一個獨立的不變因素，取（qǔ）決於進氣（qì）的煙氣溫（wēn）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%。