棗莊雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理（lǐ）

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性強（qiáng），吸收二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入再生池內（nèi）用（yòng）氫（qīng）氧化鈣進行（háng）還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打（dǎ）回脫硫塔循環（huán）使（shǐ）用。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝（yì）同石灰石（shí）/石灰等其他濕法（fǎ）脫（tuō）硫反應（yīng）機理（lǐ）類似，主要（yào）反應為煙（yān）氣中的SO2先（xiān）溶解於吸（xī）收液中，然（rán）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+與溶液中的OH-中和（hé）反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程（chéng）式如（rú）下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）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（zài）氧氣的條件下，還會發（fā）生以下反應：

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

脫下（xià）的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式（shì）析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋（pāo）棄。再生（shēng）的（de）NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝優勢

●煙氣係統

原（yuán）煙氣（qì）經煙道引（yǐn）風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣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（tǎ）向（xiàng）上升（shēng）起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴的霧（wù）化作（zuò）用，分裂成無數小直徑（jìng）的液滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣（qì）液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳（chuán）質熱反應，效率越高。因此化工生產（chǎn）中諸多單元操作中多采（cǎi）用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率（lǜ）高節能（néng）、造價低等優點。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Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並（bìng）補入Na2CO3（或NaOH），經（jīng）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（jīng）除霧器折流板碰衝（chōng）作用，煙氣攜帶的煙塵和（hé）其他水（shuǐ）滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛（qián）水（shuǐ）泥漿泵從沉（chén）澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由（yóu）於石膏漿中含有固體雜質（zhì），影響石膏的質量，所以一（yī）般以拋棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可經水力（lì）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（cǎi）用氫氧（yǎng）化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫效率高，但（dàn）脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成（chéng）嚴重的二次汙染問（wèn）題（tí）。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（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻（chān）雜（zá）了（le）少量Na2SO4的石膏漿液用（yòng）泵打入（rù）旋流分離器中進行固液分離，分（fèn）離的大量的含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，因此不會造成二（èr）次汙染。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝（yì）特點

●脫硫效（xiào）率可達98%以上，除塵效率可達90%以（yǐ）上。

●可實現脫硫劑（jì）的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝（yì）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（nà）堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速（sù）度快液氣比低（dī）且脫（tuō）硫效率高：獨特（tè）的塔（tǎ）內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸（chù）麵積和接觸時間（jiān），從而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有獨特的兩極（jí）除渣係（xì）統，保證脫硫副（fù）產物的含水率（lǜ）≤10%。渣處理係統自動化（huà）程度高。減少了（le）員工（gōng）的勞動強度。

●脫硫液中采（cǎi）用獨特抗氧化（huà）措（cuò）施，具有獨特的防堵（dǔ）塞，降低了（le）納堿的消耗量。

●液（yè）氣比小（xiǎo），排煙溫度高，無需常（cháng）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，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備緩解腐蝕、衝刷及堵塞（sāi），便（biàn）於設（shè）備運行（háng）和維護。

●脫硫劑的再生及（jí）脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨（mó）損，提高（gāo）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，運行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離（lí）子（zǐ）液堿法脫硫效率及（jí）主要影（yǐng）響因（yīn）素（sù）

●PH值：PH值高（gāo），SO2吸收速率（lǜ）大，脫硫效率高，同（tóng）時PH值高，結垢幾率（lǜ）小，避免吸（xī）收劑表麵純化。

●溫度：溫度低（dī）有利於氣液傳質，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（gè）獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及（jí）純度：要求石（shí）灰純度≥95%，粒（lì）度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。