昭通雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應（yīng）產物溶解度大，不會造成過（guò）飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一（yī）方麵脫（tuō）硫（liú）產物被排入再生（shēng）池內用氫（qīng）氧化鈣進行還原再生，再生出的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。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕（shī）法脫硫反應（yīng）機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中（zhōng），然（rán）後離（lí）解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（shì）（1）為慢反應，是速（sù）度控（kòng）製（zhì）過（guò）程之（zhī）一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的反應產物進入（rù）再生池內用另（lìng）一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程（chéng）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，然後將其用泵打入石（shí）膏脫水處理係統或直接堆放（fàng）、拋棄（qì）。再生的NaOH可以循環使用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝（yì）優勢

●煙氣係統

原煙氣經（jīng）煙道引風機直（zhí）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），脫硫集中除塵、脫硫、排煙（yān）氣於一體，煙（yān）氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣（qì）進入脫（tuō）硫塔向上升起與向下噴（pēn）淋的脫硫塔以逆（nì）流式洗滌，氣液充分接觸吸收（shōu）SO2。脫硫（liú）塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的（de）霧化作用，分裂成無數小直徑的液（yè）滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反（fǎn）應，效率越高。因此化工生產中諸多（duō）單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率（lǜ）高節能、造價低（dī）等優點。脫硫塔內堿液（yè）霧化吸（xī）收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入（rù）再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入脫（tuō）硫循環吸收SO2。

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

●脫硫產物處理

脫硫（liú）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池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法為高。排（pái）出沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處（chù）理。

●關於二次汙染的解（jiě）決

采用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題（tí）。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用（yòng）氫氧化鈉吸（xī）收二（èr）氧化硫後的產物用石灰（huī）來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液中，這些（xiē）摻雜了少量Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用泵打入旋流分（fèn）離器中進行固液分離，分離的大量的含水率（lǜ）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）此不會造成二次（cì）汙染。

雙堿（jiǎn）法煙氣（qì）脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率（lǜ）可達90%以上。

●可實現脫硫劑（jì）的互（hù）換（消石灰粉、生堿或電石（shí）渣），且（qiě）不影響工藝的運行（háng），不（bú）影響脫硫效率（lǜ）。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿（jiǎn），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（yīng）速度快液氣比低（dī）且（qiě）脫硫效率（lǜ）高：獨特的塔內設（shè）計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸（chù）時間，從而提高了脫硫效率。

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

●脫（tuō）硫液中采用獨特抗氧化（huà）措施，具有獨特的防（fáng）堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規（guī）工藝（yì）中（zhōng）所必須（xū）的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在循環過程（chéng）中對水泵（bèng）、管道、設（shè）備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫（liú）劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避（bì）免塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了（le）運行的（de）可靠性，降低了（le）運行成本（běn）。

●以空塔噴淋為脫（tuō）硫（liú）塔結構（gòu），運行可靠（kào）性高（gāo），事故發生率小（xiǎo），塔阻力低（dī），△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

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

●溫度：溫度低有利於氣（qì）液傳質，溶（róng）解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度（dù）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（dù）：要求石灰（huī）純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。