渭南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（jī）脫硫劑（jì）進行塔內脫（tuō）硫，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）強，吸收二氧化硫後（hòu）反（fǎn）應產物溶（róng）解度大，不會造成過（guò）飽和結（jié）晶，造（zào）成結（jié）垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內（nèi）用氫氧化（huà）鈣（gài）進（jìn）行還原再生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙（shuāng）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類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶（róng）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（yīng），是速度控製過程之一（yī）。

然後H+與溶液中的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被（bèi）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（fǎn）應產物進入（rù）再（zài）生池內用（yòng）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

存在氧氣的條件下，還會（huì）發生以下反應：

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

脫下的（de）硫（liú）以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄（qì）。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝優（yōu）勢

●煙氣係統

原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。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵（chén）、脫硫、排煙氣（qì）於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣（qì）。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔（tǎ）向上升起與（yǔ）向下噴（pēn）淋的脫硫（liú）塔以逆流式洗（xǐ）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（de）霧化作用（yòng），分裂成（chéng）無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數（shù）千（qiān）倍，使氣液得（dé）以充（chōng）分接觸，氣液（yè）相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因（yīn）此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起（qǐ）到（dào）效率高節（jiē）能、造價低等優點。脫硫塔內堿（jiǎn）液（yè）霧化吸收（shōu）SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫液排出塔外進入（rù）再（zài）生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並（bìng）補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入（rù）脫硫循環吸（xī）收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有除（chú）霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴（dī）、固體顆粒被除霧器捕獲分離（lí）。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫（tuō）硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及（jí）粉塵（chén）。有潛水泥漿（jiāng）泵從沉澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所（suǒ）以一般以拋棄法為高。排出沉（chén）澱池（chí）漿液可經水力旋（xuán）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（yòng）氫氧化鈉作為脫硫劑（jì），在脫硫塔內吸收二氧化硫（liú）反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行處（chù）理，極易造成嚴重的二次（cì）汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入（rù）旋流分離（lí）器中進行固液分離，分（fèn）離的大量的含水率（lǜ）較低的固體殘渣被打到渣場進行（háng）堆放，溶（róng）液流回再生池（chí）繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）特點

●脫硫（liú）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（xiāo）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（de）是（shì）納堿，實（shí）際消耗為鈣堿（jiǎn），鈉堿循環利用，且納堿消耗（hào）量小於1%。

●鈉基吸收液（yè）對SO2反應速度（dù）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的接觸麵積和接觸時間（jiān），從而提高了脫硫效率。

●具（jù）有獨特（tè）的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含（hán）水率（lǜ）≤10%。渣處理係統（tǒng）自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫（liú）液中采用獨特抗氧化措施，具有獨（dú）特的防堵塞（sāi），降低了納堿的消耗（hào）量。

●液（yè）氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備（bèi）運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生（shēng）於塔體避免（miǎn）塔內堵塞（sāi）和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了運行（háng）成本。

●以空塔噴淋（lín）為脫硫塔結構，運行可靠性高，事（shì）故發生率（lǜ）小，塔（tǎ）阻力低（dī），△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及（jí）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值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有（yǒu）利（lì）於氣液傳質，溶解SO2，但溫（wēn）度低影響反應速度，所以脫硫劑的（de）溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃（nóng）度：控製在（zài）10~15%。