吉安雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫硫（liú）塔脫（tuō）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（jiǎn）性強，吸收二（èr）氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造（zào）成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排（pái）入再生池內用氫（qīng）氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫（tuō）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（huī）石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後（hòu）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（róng）液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進（jìn）SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後的反應產（chǎn）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（xià）：

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，還會發生以下反應：

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

脫下的（de）硫以亞硫（liú）酸鈣、硫酸鈣（gài）的形（xíng）式析出，然後將其用泵打入石膏脫水（shuǐ）處理係統或（huò）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（yuán）煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速（sù）小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣（qì）升至（zhì）塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫（liú）塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起（qǐ）與向下噴淋的脫（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（lín），由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總（zǒng）表麵（miàn）積增大數千（qiān）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（xiào）率越（yuè）高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用（yòng）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（xī）收SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同（tóng）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（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打（dǎ）入脫硫（liú）循環吸收SO2。

在脫硫塔頂（dǐng）部裝有除霧器，經除霧器折流（liú）板碰衝作用，煙氣攜帶的煙（yān）塵和其他水滴（dī）、固（gù）體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●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（qián）水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發（fā）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（yǐ）拋（pāo）棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚（hòu）器增濃提（tí）固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙（wū）染的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫（liú）反應速率快，脫硫效率高（gāo），但脫硫的產物Na2SO4很難進行處（chù）理，極易造成嚴重的二次汙染（rǎn）問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二（èr）氧化硫後的產物用石灰（huī）來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器（qì）中進行固液分離，分離的大量的含（hán）水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因（yīn）此不會（huì）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（dá）90%以上。

●可實現脫硫（liú）劑的互換（消石灰粉、生堿（jiǎn）或電石渣），且不影響工（gōng）藝的（de）運行，不影響脫硫效率（lǜ）。

●參與反應的是納堿，實（shí）際消耗為（wéi）鈣（gài）堿，鈉堿（jiǎn）循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對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（jiā）了脫硫液與（yǔ）煙氣的接觸麵積（jī）和接觸時（shí）間（jiān），從而提高了脫硫效率。

●具有獨特（tè）的兩（liǎng）極除渣（zhā）係統，保證脫硫副產物（wù）的含（hán）水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少（shǎo）了（le）員工的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的（de） GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和（hé）維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）體避免塔內堵（dǔ）塞和磨損（sǔn），提高了（le）運行的可靠性，降低了（le）運行成本。

●以（yǐ）空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性（xìng）高，事故發生率小（xiǎo），塔阻力低（dī），△P≤600Pa。

離子（zǐ）液堿法脫硫（liú）效（xiào）率及主要（yào）影響因素

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

●溫度（dù）：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影（yǐng）響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一（yī）個獨立的不變因素，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（kòng）製Pc200~300目（mù）內。

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。