台州（zhōu）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（fǎ）是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於（yú）鈉基脫硫劑（jì）堿性（xìng）強，吸收二氧化硫後反應（yīng）產物溶解度大，不會造（zào）成過飽（bǎo）和（hé）結晶，造（zào）成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產（chǎn）物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出（chū）的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低（dī）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（tā）濕法脫硫（liú）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H+和（hé）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（fǎn）應，生成鹽和水，促（cù）進SO2不斷被吸收溶解。具體反應（yīng）方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入（rù）再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應（yīng）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（tuō）下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出（chū），然後將其用泵打入石（shí）膏脫水（shuǐ）處理係（xì）統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機（jī）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（yī）體，煙氣升至（zhì）塔頂（dǐng）進入煙囪排入大氣（qì）。

●脫硫（liú）塔（tǎ）SO2吸收係（xì）統

煙氣進入脫（tuō）硫塔向上升起（qǐ）與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采（cǎi）用噴嘴式空（kōng）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（qiān）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單元（yuán）操作中多采用噴淋塔結構，起（qǐ）到效率（lǜ）高節能、造價（jià）低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時消耗了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫（liú）液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入（rù）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（shé）流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石（shí）膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由（yóu）於石膏漿中含（hán）有固體雜質，影響石（shí）膏的質量（liàng），所以一般以（yǐ）拋棄法為高。排出沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再（zài）排至渣場處理。

●關於二（èr）次汙（wū）染的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉作為脫硫（liú）劑，在脫（tuō）硫塔內吸收二氧化硫反應速率（lǜ）快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝（yì），用氫氧（yǎng）化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入旋流（liú）分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體（tǐ）殘渣被（bèi）打到渣場進（jìn）行堆放，溶液流回再生（shēng）池（chí）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（chén）效率（lǜ）可達90%以上。

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

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

●鈉基吸收液（yè）對SO2反應速（sù）度快液氣比低且脫硫效率高：獨特（tè）的塔內設計，增（zēng）加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸（chù）時間，從而提高了脫硫效率。

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

●脫硫液中采用獨特抗氧（yǎng）化措施，具有獨（dú）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（guī）工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過（guò）程中（zhōng）對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

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

●以（yǐ）空塔噴淋為脫硫塔結構，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（liú）效率及主要（yào）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（biǎo）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（yú）進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。