舟山雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝（yì）原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫（tuō）硫，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大（dà），不會（huì）造成過飽和結晶，造成結垢堵塞（sāi）問題（tí）。另一方麵脫硫產（chǎn）物（wù）被排入再生池內用氫氧化（huà）鈣進行還原再生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再被打（dǎ）回脫硫塔循環使（shǐ）用。雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫工藝降低了投資及（jí）運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石（shí）灰等其他濕法（fǎ）脫硫反應機理（lǐ）類（lèi）似，主要反應（yīng）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（shì）速度控製過程之一。

然（rán）後H+與溶液中的OH-中和（hé）反應，生成鹽和水，促進（jìn）SO2不斷被（bèi）吸收溶解。具（jù）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（lìng）一種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）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（qì）的條件下（xià），還會發生（shēng）以下反應（yīng）：

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

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

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

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接（jiē）觸吸收SO2。脫硫塔采用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴嘴（zuǐ）的（de）霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，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（chuán）質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸（zhū）多單元操作中多（duō）采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧化吸收SO2及粉（fěn）塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與（yǔ）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吸收SO2。

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

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物是（shì）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（cóng）沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石（shí）膏漿中含有固體雜質，影（yǐng）響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠（chóu）厚器（qì）增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉（nà）作為脫硫劑，在脫（tuō）硫塔內吸收二氧化硫反應速（sù）率（lǜ）快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成（chéng）嚴重的二次汙染問題。采（cǎi）用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉（nà）吸收二氧化硫後的產物（wù）用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離（lí）器中進行固液（yè）分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣（zhā）被打到渣場進行堆（duī）放，溶（róng）液流回再生池繼續使用，因此（cǐ）不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫（liú）效率可達98%以上，除塵效率可達90%以（yǐ）上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電（diàn）石渣），且不影響工藝（yì）的（de）運行，不影響脫硫效（xiào）率。

●參與反應的是納（nà）堿（jiǎn），實（shí）際消耗為（wéi）鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿（jiǎn）消耗（hào）量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液（yè）氣比低且（qiě）脫硫（liú）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（cóng）而提高了（le）脫硫效率（lǜ）。

●具（jù）有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度（dù）高。減少了員工的勞動（dòng）強度。

●脫硫液中采（cǎi）用獨特抗氧化措（cuò）施，具有獨特的（de）防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫（wēn）度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以（yǐ）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、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便（biàn）於設備運行和維護。

●脫硫劑（jì）的再生（shēng）及脫硫沉（chén）澱均發生於塔（tǎ）體避免塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性（xìng），降低了運行成本。

●以空塔（tǎ）噴淋為（wéi）脫硫塔結構（gòu），運行可靠（kào）性高，事故發生率小，塔阻力（lì）低，△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（lǜ）大，脫硫效率高，同時PH值高（gāo），結垢幾（jǐ）率小（xiǎo），避免吸收劑表麵純（chún）化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳（chuán）質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫（liú）劑（jì）的溫（wēn）度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫（wēn）度。

●石灰粒度及（jí）純（chún）度：要求石灰純（chún）度≥95%，粒度（dù）控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在（zài）10~15%。