西寧雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫（tuō）硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進（jìn）行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），吸（xī）收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造（zào）成過（guò）飽和結（jié）晶，造成結垢堵塞問題。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，再生出的鈉基脫硫劑再被打回（huí）脫（tuō）硫塔循環使用。雙（shuāng）堿法脫硫工藝降低了投（tóu）資及運行費用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等（děng）其他（tā）濕法脫硫反應機理（lǐ）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HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（shì）（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，促（cù）進SO2不（bú）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（tuō）硫後的反應產物進入再生池（chí）內用另一種堿，一般（bān）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

存在氧氣的條件下，還會發生以下反應（yīng）：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將（jiāng）其用泵（bèng）打入石膏脫水處理係統或直接（jiē）堆放、拋棄。再（zài）生（shēng）的NaOH可以循環使（shǐ）用。

雙（shuāng）堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係（xì）統

原（yuán）煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空（kōng）塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣升至塔頂（dǐng）進入煙囪排入大氣。

●脫（tuō）硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向（xiàng）上升（shēng）起與向下噴淋的脫硫塔以逆（nì）流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采（cǎi）用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂（liè）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（fèn）接（jiē）觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱（rè）反應，效率越高。因此化（huà）工生產中（zhōng）諸（zhū）多單元操作中多（duō）采用噴淋塔結構，起到效率高節能（néng）、造（zào）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Na2CO3。脫硫（liú）液排出塔外進入再（zài）生池與Ca(OH) 2反應，再生出（chū）鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在（zài）脫硫塔頂部裝有（yǒu）除霧器，經除霧器折流板碰（pèng）衝作用，煙氣攜帶的煙塵和（hé）其他水滴、固體顆（kē）粒被除霧器捕獲分（fèn）離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有（yǒu）部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）澱池排出處理好，經自然（rán）蒸發晾（liàng）幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以（yǐ）一般以拋棄法為高。排出沉（chén）澱池漿液可經水力旋（xuán）流器（qì），稠厚器增濃提固後，再排至渣場處（chù）理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為（wéi）脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極（jí）易造成嚴重的二次汙染問題。采（cǎi）用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用（yòng）氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏（gāo）漿液（yè）中，這些摻雜了（le）少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入（rù）旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率（lǜ）較低的（de）固體殘渣被（bèi）打到渣場進行堆放，溶液（yè）流回再生池繼續使用，因此不會（huì）造（zào）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）效率可達90%以上。

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

●參與反應的是納（nà）堿，實際消（xiāo）耗（hào）為（wéi）鈣堿，鈉堿循（xún）環（huán）利用，且納堿消耗量小（xiǎo）於1%。

●鈉基吸收液（yè）對SO2反應速度快（kuài）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（qì）的接觸麵積和接觸（chù）時間，從而（ér）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（wù）的含水率（lǜ）≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無（wú）需常規工藝（yì）中所必須的 GGH係統。

●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（guǎn）道、設（shè）備緩（huǎn）解腐（fǔ）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（miǎn）塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠（kào）性（xìng），降低了運（yùn）行成本。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素（sù）

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）收速率（lǜ）大，脫硫效率高（gāo），同時PH值高，結垢幾率小（xiǎo），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（wēn）度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不（bú）變因素，取決於進氣的煙氣溫度（dù）。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。