新餘雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫（liú）工（gōng）藝原理（lǐ）

雙堿法是采用鈉基脫硫（liú）劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧（yǎng）化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽（bǎo）和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排（pái）入（rù）再（zài）生池內（nèi）用（yòng）氫氧化鈣進行還原再生，再生（shēng）出的鈉基脫硫劑（jì）再被打（dǎ）回脫硫（liú）塔循環使用（yòng）。雙堿法脫（tuō）硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫（liú）工藝同石灰石/石灰等其他濕法（fǎ）脫（tuō）硫反應機理類似，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（yè）中的OH-中和反應，生（shēng）成鹽和水，促進SO2不斷被吸（xī）收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物（wù）進入再生池內用另一種堿（jiǎn），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

存在氧氣的條件下，還（hái）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（gài）的形式析出，然後（hòu）將其用泵打（dǎ）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優勢

●煙氣係統

原煙（yān）氣經煙道引風機（jī）直接進（jìn）入脫硫塔（tǎ）。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋結構。設計空速（sù）小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除（chú）塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入（rù）大氣（qì）。

●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（de）脫硫塔以逆流式洗滌（dí），氣液充分接（jiē）觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，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（dé）以充（chōng）分（fèn）接觸，氣（qì）液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因（yīn）此（cǐ）化工生（shēng）產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效（xiào）率高節（jiē）能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時（shí）消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫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NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收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（lì）被除霧器捕獲（huò）分離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞（sāi）。

●脫硫產物處理

脫硫（liú）產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及（jí）粉塵。有潛（qián）水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經自然（rán）蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏（gāo）的質量，所以（yǐ）一（yī）般（bān）以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經（jīng）水力旋流器，稠厚器增濃提（tí）固後，再排至渣場處理。

●關（guān）於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速（sù）率快，脫硫效率高，但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很（hěn）難進行處理，極易造（zào）成嚴（yán）重的二次汙染（rǎn）問（wèn）題。采（cǎi）用（yòng）雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收（shōu）二氧化（huà）硫後的產物用石灰來（lái）再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這（zhè）些（xiē）摻（chān）雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進（jìn）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（jìn）行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可（kě）達90%以上。

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

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

●鈉基吸收液對SO2反（fǎn）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的接觸麵積和接觸時間，從而提（tí）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（lǜ）≤10%。渣處理係統自動化（huà）程度高。減少了（le）員（yuán）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（dī）了納堿的消（xiāo）耗量。

●液（yè）氣比小（xiǎo），排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

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

●脫硫劑的（de）再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了（le）運（yùn）行成本。

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

離子液堿法脫硫效（xiào）率及主要影響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高（gāo），同（tóng）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（chuán）質（zhì），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（lì）的不變因素，取決於進氣的（de）煙（yān）氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。