金昌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（tǎ）內脫硫，由（yóu）於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧（yǎng）化硫後（hòu）反應產物（wù）溶解度大，不會（huì）造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫（liú）產物被排入再生池內用氫氧（yǎng）化鈣（gài）進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫（liú）工藝降低了投（tóu）資及運行（háng）費（fèi）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為（wéi）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，是速度控製過程之一。

然（rán）後H+與溶液（yè）中的OH-中和反（fǎn）應，生成（chéng）鹽和水，促（cù）進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內（nèi）用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生（shēng），再生反應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存在氧氣的條件下，還會發生以下反應：

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

脫下的硫以（yǐ）亞硫酸鈣（gài）、硫酸鈣（gài）的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水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（yì）優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直（zhí）接（jiē）進（jìn）入脫硫塔（tǎ）。脫硫（liú）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（tuō）硫（liú）、排煙氣於一體（tǐ），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的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸（xī）收SO2。脫硫（liú）塔采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋，由於噴嘴（zuǐ）的霧化作用，分裂（liè）成無數小直（zhí）徑的液（yè）滴，其總表麵（miàn）積增大（dà）數（shù）千倍，使氣液得以充分（fèn）接觸（chù），氣液（yè）相接觸麵積越大，兩相（xiàng）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（lín）塔結構，起到效率高節能、造價低（dī）等優點。脫硫塔內堿液（yè）霧化吸收（shōu）SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反（fǎn）應，再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫（liú）泵打入脫硫循環（huán）吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器（qì），經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除（chú）霧器捕獲分離（lí）。除霧（wù）器設置定期衝洗裝置，防止（zhǐ）除霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理

脫（tuō）硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部（bù）分被（bèi）氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）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（zhì），影響石（shí）膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池（chí）漿液可經水力旋流器，稠（chóu）厚器增濃提固（gù）後，再排至渣場處理（lǐ）。

●關於二次汙染的解決（jué）

采用氫（qīng）氧化鈉作為脫硫劑，在（zài）脫硫塔內吸收二氧化硫反應（yīng）速率快，脫硫效率高，但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的（de）二次汙染問（wèn）題。采用雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後（hòu）的產（chǎn）物用石灰來再生，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器中進行固液（yè）分離，分離的大量的含（hán）水率較低的固體殘渣被（bèi）打到渣場進行堆放（fàng），溶液流（liú）回再（zài）生池繼續使用，因此不會造成二（èr）次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工（gōng）藝特（tè）點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以（yǐ）上（shàng）。

●可實現脫硫劑的（de）互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響（xiǎng）工藝的運行，不影響脫硫效（xiào）率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣（gài）堿，鈉（nà）堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉（nà）基吸收（shōu）液對SO2反應速（sù）度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵（miàn）積和接觸（chù）時間，從而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係（xì）統，保證（zhèng）脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少（shǎo）了員工的勞動強度。

●脫硫液中（zhōng）采用獨（dú）特抗氧化措施，具有獨特（tè）的防堵塞（sāi），降低了納堿的消耗量。

●液氣比小（xiǎo），排煙溫度高，無需常規（guī）工藝中所必須的 GGH係統（tǒng）。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主（zhǔ）要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝（chōng）刷（shuā）及堵塞（sāi），便（biàn）於設備運行（háng）和維護。

●脫硫（liú）劑的再生及脫硫沉澱均發生（shēng）於塔體（tǐ）避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為（wéi）脫硫（liú）塔結構，運行可（kě）靠性高，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（zhí）高，SO2吸收速（sù）率大，脫硫效率高，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，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙（yān）氣溫度。

●石灰粒度及純度（dù）：要（yào）求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。