泰安雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法是（shì）采用（yòng）鈉基脫硫劑進行塔內脫硫（liú），由於（yú）鈉基脫硫（liú）劑堿（jiǎn）性強，吸收二氧化硫後反應產物（wù）溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢（gòu）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（jìn）行（háng）還（hái）原再生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石（shí）灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主（zhǔ）要反應（yīng）為煙氣中的SO2先（xiān）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。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後（hòu）的反應產物進入（rù）再生池內用另一種（zhǒng）堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程（chéng）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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的（de）形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆（duī）放、拋棄。再生的NaOH可（kě）以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙（yān）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），塔壓力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升（shēng）至塔頂進入煙囪排入大氣（qì）。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫（liú）塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以（yǐ）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（pēn）淋，由於噴（pēn）嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表（biǎo）麵積增大數千（qiān）倍（bèi），使氣液得以充分接觸，氣液相接（jiē）觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效（xiào）率越高。因此化（huà）工生產中諸多（duō）單元操作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到（dào）效率高節能、造價低等優點。脫硫（liú）塔（tǎ）內堿液霧（wù）化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池（chí）與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離（lí）子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

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

●脫硫產物（wù）處理

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

●關於（yú）二（èr）次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫（liú）劑（jì），在脫硫塔內（nèi）吸收二氧（yǎng）化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易（yì）造成嚴重的二（èr）次汙染（rǎn）問題。采用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入（rù）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（zhōng）進行固液分離，分離的大量的含水率較（jiào）低（dī）的固（gù）體殘渣被打到渣場進行堆放（fàng），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（liú）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（shí）現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣（zhā）），且不影響（xiǎng）工藝的運行，不影（yǐng）響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對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積和接（jiē）觸時間，從而提高了（le）脫（tuō）硫效率。

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

●脫硫液中采用獨特抗氧化措（cuò）施，具有獨特的防堵（dǔ）塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小（xiǎo），排煙（yān）溫度高，無需（xū）常規工藝中（zhōng）所（suǒ）必（bì）須的（de） GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及（jí）堵塞，便於設備（bèi）運行和維護。

●脫硫劑（jì）的再生及脫硫沉澱（diàn）均發生於塔體避免塔內（nèi）堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運（yùn）行可（kě）靠性高，事（shì）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，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（róng）解SO2，但溫度低影響反應速（sù）度，所以脫硫劑的溫度（dù）不是（shì）一（yī）個獨立的不（bú）變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：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%。