珠海雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫（liú）工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不（bú）會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基（jī）脫硫（liú）劑再被（bèi）打回脫（tuō）硫塔循環使用。雙堿法（fǎ）脫硫工藝（yì）降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰（huī）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+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被（bèi）吸收溶解（jiě）。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應（yīng）產物進入再生池內用另一種（zhǒng）堿，一般是（shì）Ca(OH)2進行再生，再生（shēng）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（hái）會發生以下反應：

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膏脫水處理係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝優勢

●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（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫（tuō）硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴（pēn）淋的（de）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，由於噴嘴的霧化作用，分（fèn）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，起到效率高節能、造（zào）價低等優點。脫硫塔內堿液霧（wù）化吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並（bìng）補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器（qì），經除霧器折流板碰衝（chōng）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。除霧器設置（zhì）定期衝（chōng）洗裝（zhuāng）置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏（gāo）漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被（bèi）氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自（zì）然蒸發（fā）晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的（de）質量，所以（yǐ）一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器（qì），稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染（rǎn）的解決（jué）

采用氫氧化鈉作為脫（tuō）硫劑（jì），在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快（kuài），脫硫（liú）效率高，但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很（hěn）難進行處（chù）理，極易造成（chéng）嚴重（chóng）的（de）二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二（èr）氧化硫（liú）後的產物用石灰（huī）來再生，隻有少量的Na2SO4被帶（dài）入石膏（gāo）漿（jiāng）液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入旋流分離器中進（jìn）行固液分（fèn）離，分離的大量的（de）含水率較（jiào）低的固體殘渣（zhā）被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效（xiào）率可（kě）達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰（huī）粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納（nà）堿（jiǎn）消（xiāo）耗量小於1%。

●鈉基（jī）吸收液對SO2反應（yīng）速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液（yè）與煙氣的接觸麵積（jī）和接（jiē）觸時間，從而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣（zhā）係統，保證脫（tuō）硫副（fù）產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度（dù）。

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

●液氣比小，排（pái）煙溫度高，無需常規工藝（yì）中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主（zhǔ）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（chōng）刷及堵塞，便於設（shè）備運（yùn）行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和（hé）磨損，提（tí）高了運行的可靠性（xìng），降低了運（yùn）行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結（jié）構（gòu），運行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低（dī），△P≤600Pa。

離（lí）子（zǐ）液堿法脫硫效率及主要影響（xiǎng）因（yīn）素

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

●溫度：溫度低有利於（yú）氣液傳質（zhì），溶解SO2，但溫度（dù）低影響反應速度，所（suǒ）以脫硫劑的溫（wēn）度不是（shì）一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣（qì）溫度。

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

●液漿濃度（dù）：控製在10~15%。