杭州雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是（shì）采用鈉基脫硫（liú）劑進行塔內脫（tuō）硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶（róng）解度大，不會造成過飽和（hé）結晶，造成結垢堵塞問題（tí）。另一方麵脫（tuō）硫（liú）產物被排入再生池內（nèi）用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被（bèi）打回脫硫塔循環使用。雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫工藝降低了（le）投（tóu）資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理（lǐ）類似（sì），主要反應為煙氣中的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，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和（hé）反應，生成鹽和水，促（cù）進SO2不斷被吸（xī）收溶解（jiě）。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用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生（shēng）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（yǎng）氣的條件下，還會發（fā）生以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入（rù）石膏脫水處理係統或直接堆（duī）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

原煙氣經煙道引風機直接進（jìn）入脫硫塔。脫硫塔（tǎ）以空塔噴淋結構。設計（jì）空速（sù）小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫（liú）集中除塵、脫硫（liú）、排（pái）煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統

煙氣進入脫硫（liú）塔向上升起與向下噴（pēn）淋的脫（tuō）硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴（zuǐ）的（de）霧化作用，分裂成（chéng）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操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優（yōu）點。脫硫塔內堿液霧化吸收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（chí）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（huán）吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有（yǒu）除霧器，經除（chú）霧器折流板碰衝作（zuò）用，煙氣（qì）攜帶（dài）的煙塵和其他水滴、固體（tǐ）顆粒被除霧器捕（bǔ）獲分離。除霧器（qì）設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱（diàn）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，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池（chí）漿液可經水力旋流（liú）器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次（cì）汙染的解決

采用氫氧化鈉（nà）作（zuò）為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行處理，極易造成嚴重的二次汙（wū）染問題。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二氧（yǎng）化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶（dài）入石膏漿（jiāng）液中，這（zhè）些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入旋流分（fèn）離器中進行固液分離，分離（lí）的大量的含水率（lǜ）較低的固體殘渣被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回（huí）再生池繼續使（shǐ）用，因此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝特點（diǎn）

●脫硫效率可達98%以上（shàng），除塵效率可達90%以上（shàng）。

●可實現脫硫劑（jì）的互換（消（xiāo）石灰粉、生（shēng）堿或電（diàn）石渣），且不影響（xiǎng）工藝的運（yùn）行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應（yīng）速度快液氣比（bǐ）低且脫硫效率高：獨特的塔內（nèi）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。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水（shuǐ）率≤10%。渣處理係統自動化程度高（gāo）。減少了員工的勞動強度。

●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（yān）溫度高，無需常規工藝中（zhōng）所（suǒ）必須的（de） GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液（yè）中主（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循（xún）環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備緩（huǎn）解腐蝕、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（diàn）均發生於塔體（tǐ）避（bì）免（miǎn）塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行（háng）可（kě）靠性高，事故發（fā）生率小，塔阻力（lì）低，△P≤600Pa。

離（lí）子液堿法（fǎ）脫硫效率及（jí）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（jié）垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利（lì）於氣液傳質，溶解SO2，但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，取決（jué）於（yú）進氣的（de）煙氣溫（wēn）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）濃度：控製在10~15%。