寧德雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法是采用（yòng）鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由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（jié）晶，造成結垢堵塞（sāi）問題（tí）。另一方麵脫硫（liú）產（chǎn）物被（bèi）排入再生（shēng）池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基（jī）脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運（yùn）行費用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石灰等其他（tā）濕法脫硫反應（yīng）機（jī）理類（lèi）似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離（lí）解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為（wéi）慢反應，是速度（dù）控製過程之一。

然後H+與（yǔ）溶液中的OH-中和（hé）反應，生成（chéng）鹽和水，促進SO2不斷被吸收（shōu）溶解。具（jù）體反應（yīng）方程（chéng）式如（rú）下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反（fǎn）應（yīng）產物進入再生池內用另一種堿，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（cún）在氧氣（qì）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（chū），然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直（zhí）接堆放、拋（pāo）棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣（qì）係統（tǒng）

原煙氣（qì）經（jīng）煙（yān）道引風（fēng）機直接進入脫硫塔。脫硫（liú）塔以空塔噴（pēn）淋結構。設計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫（tuō）硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣（qì）進入脫硫塔（tǎ）向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由（yóu）於噴嘴（zuǐ）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，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多（duō）單元操作中多采用（yòng）噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能、造價低等優（yōu）點。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再（zài）生出鈉離子並（bìng）補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入脫（tuō）硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器（qì），經除霧（wù）器（qì）折流板碰衝作用（yòng），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。除霧器設置定期衝洗裝置，防止（zhǐ）除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫（liú）產物（wù）是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有（yǒu）潛水泥漿泵從沉澱池排出處（chù）理好，經自然（rán）蒸發晾幹。由於石膏漿（jiāng）中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液（yè）可經（jīng）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（rǎn）的解決

采用氫氧化鈉（nà）作為脫硫劑，在脫硫塔內吸（xī）收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二（èr）次汙染（rǎn）問題。采用雙堿（jiǎn）法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收（shōu）二氧化（huà）硫後的產物用（yòng）石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的（de）石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回（huí）再生池繼續使用，因（yīn）此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率（lǜ）可（kě）達98%以上（shàng），除塵效率可達90%以（yǐ）上。

●可實（shí）現脫硫劑的互換（消（xiāo）石灰粉、生（shēng）堿或（huò）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（shì）納堿，實（shí）際消耗為鈣堿，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反應速度快（kuài）液氣比低且脫硫效率高：獨特的（de）塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵（miàn）積和接觸時（shí）間，從而提高了脫硫（liú）效率。

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

●脫硫（liú）液中（zhōng）采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防（fáng）堵（dǔ）塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道（dào）、設備緩解腐蝕、衝刷及（jí）堵塞，便於設備運（yùn）行（háng）和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）體避免（miǎn）塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了運行成本。

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

離（lí）子液堿法脫硫（liú）效率及主要影響因素

●PH值（zhí）：PH值高，SO2吸收速率大，脫（tuō）硫效率高，同（tóng）時（shí）PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化（huà）。

●溫度：溫度低有利於（yú）氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的（de）溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。