寶雞雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉（nà）基脫硫劑進（jìn）行塔內脫（tuō）硫，由（yóu）於鈉基脫硫劑堿性強，吸收（shōu）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（jié）垢堵塞問題。另（lìng）一方（fāng）麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再（zài）生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿（jiǎn）法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法（fǎ）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，然後離解成（chéng）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（zhōng）的OH-中和反應（yīng），生成鹽和（hé）水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反（fǎn）應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反（fǎn）應產物進入再生（shēng）池內用另一種（zhǒng）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（qì）的條件下，還（hái）會發生以（yǐ）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（xíng）式析出，然後將其用泵打（dǎ）入石膏脫水處（chù）理係（xì）統或直接堆放、拋棄。再生（shēng）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（yān）氣經煙道引風機直接（jiē）進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋結構。設（shè）計空（kōng）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

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋（lín）的脫硫塔以逆流式洗（xǐ）滌，氣液（yè）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（jī）越大，兩（liǎng）相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中（zhōng）諸多單元操作（zuò）中多（duō）采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價（jià）低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔（tǎ）外進入（rù）再生池與（yǔ）Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入脫硫循環吸收SO2。

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

●脫硫產物（wù）處理

脫硫（liú）產物是石膏漿（jiāng），具體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛（qián）水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄（qì）法（fǎ）為高。排（pái）出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排（pái）至渣場（chǎng）處理。

●關於二次汙染的解決（jué）

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收（shōu）二氧化（huà）硫反應速率快，脫（tuō）硫效率高，但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很難進行處理（lǐ），極易（yì）造成嚴重的（de）二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫（liú）後的產物（wù）用（yòng）石灰來再（zài）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（jiāng）液用泵（bèng）打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較（jiào）低的固體殘渣被打到（dào）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染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上（shàng）。

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

●參（cān）與反應的是納堿，實際消耗為（wéi）鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量（liàng）小於1%。

●鈉基吸收液（yè）對SO2反應（yīng）速度快液氣比低且脫硫效率高（gāo）：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時間，從而提（tí）高（gāo）了脫硫效率。

●具有獨（dú）特的兩極除渣係統，保證（zhèng）脫硫副產（chǎn）物的含水率≤10%。渣（zhā）處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

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

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

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在（zài）循環過（guò）程中對（duì）水泵、管道、設備緩（huǎn）解腐蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於（yú）塔體避免塔內堵塞和磨損，提（tí）高了（le）運行的可靠性，降低了運行成（chéng）本。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大（dà），脫（tuō）硫（liú）效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度（dù）：溫度低有利（lì）於氣液傳質，溶解SO2，但溫（wēn）度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立（lì）的不（bú）變因（yīn）素，取決於進氣的煙（yān）氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。