阿壩雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫（liú），由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過（guò）飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵（miàn）脫硫（liú）產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（jī）脫硫劑再被打回（huí）脫硫塔循環使用。雙堿法脫（tuō）硫工藝降（jiàng）低了投資及運行費用。

雙堿法（fǎ）煙氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石灰（huī）等其他濕法脫硫反應（yīng）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（chéng）H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢（màn）反應，是速度控製過（guò）程之一。

然後H+與溶液中的（de）OH-中（zhōng）和反應，生（shēng）成（chéng）鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如（rú）下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）後的反應產物進入再生池內（nèi）用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生（shēng）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（xià），還會發生以下（xià）反應：

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

脫下的硫以亞（yà）硫酸鈣、硫酸（suān）鈣的形（xíng）式析出，然後將其（qí）用泵打入石（shí）膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可（kě）以循（xún）環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣（qì）係統

原煙氣經煙道引風（fēng）機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構（gòu）。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫（liú）塔SO2吸收（shōu）係統（tǒng）

煙氣（qì）進（jìn）入脫硫塔向上升起與向下（xià）噴淋的（de）脫（tuō）硫塔以逆流式洗滌，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（shù）千倍，使氣液得以（yǐ）充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質（zhì）熱反（fǎn）應，效率越高（gāo）。因此化工生產中諸多單元操作中多采（cǎi）用噴淋塔結構，起到效率高節（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，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應（yīng），再生（shēng）出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫泵打（dǎ）入脫硫循環吸收SO2。

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

●脫硫產物（wù）處（chù）理

脫硫產（chǎn）物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及（jí）粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質（zhì），影響石膏的質量，所以一（yī）般以拋棄法為高。排出沉澱（diàn）池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於（yú）二次汙染（rǎn）的解決

采用氫氧化鈉作（zuò）為脫（tuō）硫劑，在脫硫（liú）塔（tǎ）內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行處理，極易造成嚴重的二次汙染（rǎn）問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收（shōu）二氧（yǎng）化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的（de）Na2SO4被帶入石膏（gāo）漿液中，這（zhè）些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離（lí）的大量的含水率較低的固體殘渣被打（dǎ）到渣場進行堆放，溶液流回再生池（chí）繼續（xù）使用，因此不會造成二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上（shàng），除塵效率可達90%以上。

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

●參與反應的是納堿，實際消耗（hào）為鈣堿（jiǎn），鈉堿循環（huán）利用，且納堿消耗（hào）量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫（liú）效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙（yān）氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高（gāo）了脫硫效（xiào）率（lǜ）。

●具有獨特的兩極除渣係（xì）統，保證脫硫副（fù）產物的（de）含水（shuǐ）率≤10%。渣處理係統自動（dòng）化程度高。減少了員工的勞動強（qiáng）度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，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，無需（xū）常規工（gōng）藝中所必須的 GGH係統。

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

●脫（tuō）硫（liú）劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）體（tǐ）避免塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠（kào）性，降低了運行成本。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值（zhí）高，SO2吸收速率大，脫硫效（xiào）率（lǜ）高，同時PH值（zhí）高，結垢幾（jǐ）率小，避免吸（xī）收劑表麵純化。

●溫度：溫（wēn）度低有利於（yú）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（biàn）因素，取（qǔ）決於進氣的煙氣溫度。

●石灰（huī）粒度及（jí）純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內（nèi）。

●液（yè）漿濃度：控製在（zài）10~15%。