宜昌雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉（nà）基脫硫劑堿性強，吸收二氧（yǎng）化硫後反應產物溶（róng）解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵（dǔ）塞問題。另一方麵脫硫產（chǎn）物被排入再生池內用氫（qīng）氧化鈣進（jìn）行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循環（huán）使用。雙堿法（fǎ）脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝同石灰（huī）石（shí）/石灰（huī）等其他濕法（fǎ）脫硫（liú）反應機理類似，主要反應為煙氣（qì）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（1）為慢反應，是速度控製過程之（zhī）一。

然後（hòu）H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和（hé）水，促進SO2不斷被（bèi）吸收溶（róng）解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）後的（de）反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）行再（zài）生，再生反（fǎn）應過（guò）程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存在（zài）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（gài）、硫酸鈣的形式（shì）析出，然後將其用泵打入石膏（gāo）脫水（shuǐ）處理係統或直接（jiē）堆放、拋棄。再生的（de）NaOH可以循環使用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫（liú）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（lín）結構。設計空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔（tǎ）頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫（tuō）硫塔向上升（shēng）起與向下噴淋（lín）的脫硫塔以逆（nì）流式洗滌（dí），氣液（yè）充分接觸吸（xī）收SO2。脫硫塔采用噴嘴式（shì）空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成（chéng）無數小直徑的液滴，其總（zǒng）表麵（miàn）積增大數千倍，使氣液得（dé）以充分接觸（chù），氣液相接觸麵積越大，兩相傳質（zhì）熱反應，效（xiào）率越高。因（yīn）此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔（tǎ）外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫（liú）循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝（zhuāng）有除霧器，經（jīng）除霧器折（shé）流板碰衝（chōng）作用（yòng），煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆（kē）粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期（qī）衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物（wù）是石膏漿，具體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛水泥（ní）漿泵從沉澱（diàn）池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體（tǐ）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（jiāng）液可經水力旋流（liú）器，稠厚器增濃提固後（hòu），再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫（qīng）氧化鈉作為脫硫劑（jì），在脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫反應（yīng）速率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫（liú）的產物Na2SO4很（hěn）難進行處理，極易造成嚴重（chóng）的二次汙染問題。采用（yòng）雙堿（jiǎn）法煙氣（qì）脫硫工藝，用氫氧化（huà）鈉吸收二（èr）氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石（shí）膏漿液用泵打（dǎ）入旋流分離（lí）器中進行固液分離（lí），分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到（dào）渣場進行（háng）堆放，溶液流回再生池（chí）繼續使用，因此不（bú）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，除塵效率可達90%以上。

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

●參（cān）與反應（yīng）的是納堿，實際（jì）消耗為鈣堿，鈉堿循環利（lì）用，且納堿消（xiāo）耗量小於1%。

●鈉基吸收（shōu）液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增（zēng）加了（le）脫硫液與煙氣的接觸麵（miàn）積（jī）和（hé）接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係（xì）統，保證脫（tuō）硫副產物的含水（shuǐ）率≤10%。渣（zhā）處理係統自（zì）動化程度高。減少了員工的勞動（dòng）強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了（le）納堿的消耗量。

●液氣（qì）比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必（bì）須的 GGH係統。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備緩解（jiě）腐蝕、衝刷及（jí）堵塞（sāi），便於設備運行和（hé）維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生（shēng）於塔體避免塔內堵塞（sāi）和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性（xìng），降低了運行成（chéng）本。

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

離子液堿法脫硫效率（lǜ）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，溶解（jiě）SO2，但溫（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變因素，取決於進氣（qì）的煙氣溫度。

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

●液漿濃（nóng）度：控（kòng）製在10~15%。