河池雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

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（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，造成結垢堵塞問題。另一方麵（miàn）脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還（hái）原再生，再生（shēng）出的鈉基脫硫劑再被打（dǎ）回脫硫塔循（xún）環使用（yòng）。雙堿法脫硫工藝降低了投資及（jí）運（yùn）行費用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工（gōng）藝（yì）同石灰石（shí）/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要（yào）反應為煙氣中的SO2先溶（róng）解於（yú）吸收（shōu）液中，然後離解成H+和（hé）HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應（yīng），是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中（zhōng）的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收（shōu）溶解。具體反應方程（chéng）式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的（de）反應產物進入再（zài）生池內用另一種堿，一（yī）般是Ca(OH)2進行再生，再生反應（yīng）過程如（rú）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，還會發生以下（xià）反應：

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

脫下的硫以（yǐ）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（qì）。再生的NaOH可以循（xún）環使用（yòng）。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝（yì）優（yōu）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（tuō）硫集（jí）中除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液（yè）充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空（kōng）塔噴（pēn）淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的（de）液滴，其（qí）總表（biǎo）麵（miàn）積增（zēng）大數千倍，使氣液得以充分（fèn）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單元（yuán）操（cāo）作中多采用噴淋塔結構，起到效（xiào）率（lǜ）高節（jiē）能、造價低等優點。脫硫塔內（nèi）堿液（yè）霧化吸（xī）收SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補（bǔ）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，經除霧器（qì）折流板碰衝作（zuò）用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧（wù）器捕獲分離。除霧器（qì）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還有部分被（bèi）氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）澱（diàn）池排出處理好，經自然蒸發晾幹（gàn）。由於（yú）石（shí）膏漿中（zhōng）含有固體雜質，影響石膏（gāo）的質量（liàng），所以一般以拋棄法為高。排出沉（chén）澱（diàn）池（chí）漿液可（kě）經水力旋流器，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）用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫（liú）劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快（kuài），脫硫效率（lǜ）高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴（yán）重的（de）二次汙染問題（tí）。采用（yòng）雙堿法煙氣脫硫工藝（yì），用氫氧化鈉吸（xī）收二氧化硫後的產物用石灰（huī）來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石（shí）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器中進行固液分（fèn）離，分離的大量的含（hán）水率較低的固體殘渣被打到渣場（chǎng）進行堆（duī）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（tuō）硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵（chén）效率可達90%以上。

●可實現脫硫（liú）劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝（yì）的（de）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（yòng），且納堿消耗量小於1%。

●鈉基（jī）吸收（shōu）液對（duì）SO2反應速度（dù）快液氣比低且脫硫效率高：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，從（cóng）而提高了脫硫效率。

●具（jù）有（yǒu）獨特的兩（liǎng）極除渣係統（tǒng），保證脫硫（liú）副產物的含（hán）水率≤10%。渣處理係統自動化程（chéng）度高。減少了員工的勞動強（qiáng）度。

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

●液氣比小，排煙溫度高（gāo），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，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷及（jí）堵塞，便於（yú）設備（bèi）運行和維護。

●脫硫劑（jì）的（de）再生（shēng）及脫硫沉澱（diàn）均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低（dī）了運行成本。

●以空塔噴（pēn）淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事（shì）故發生率小（xiǎo），塔阻力低，△P≤600Pa。

離（lí）子液堿法脫硫（liú）效率及主要影（yǐng）響因素（sù）

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

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但（dàn）溫度低（dī）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（huī）粒度及純（chún）度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控（kòng）製在（zài）10~15%。