巢湖雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫（liú）工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反（fǎn）應產物溶解度大（dà），不會造（zào）成過飽和結晶，造成結垢（gòu）堵（dǔ）塞（sāi）問題。另一（yī）方麵脫硫產物被排入再生池內用（yòng）氫氧（yǎng）化鈣進行還原再生，再生（shēng）出的（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了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）同石灰石（shí）/石灰等（děng）其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸（xī）收液中（zhōng），然後（hòu）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，是速度控製過程之一。

然後H+與溶（róng）液中的OH-中和反應，生成（chéng）鹽和水，促進（jìn）SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，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，還會發生以下反應：

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

脫下的硫（liú）以亞硫酸鈣、硫（liú）酸（suān）鈣的形式析出，然後將其用（yòng）泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環（huán）使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙（yān）道引風機直接進入脫硫塔。脫（tuō）硫塔以空塔（tǎ）噴淋（lín）結構。設計空速（sù）小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於（yú）一體，煙氣升至塔頂（dǐng）進（jìn）入煙（yān）囪排入大氣。

●脫硫（liú）塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫（liú）塔向上（shàng）升起與向（xiàng）下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸（xī）收SO2。脫硫（liú）塔（tǎ）采用噴嘴式空塔噴淋（lín），由於噴嘴的霧化作（zuò）用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數（shù）千（qiān）倍，使氣液得以充分接觸，氣液（yè）相接觸麵積越大，兩（liǎng）相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸（zhū）多單元操作中多采用噴淋塔結構，起（qǐ）到效率高節能、造價低等（děng）優點。脫硫塔內堿液霧化吸（xī）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，再生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸（xī）收SO2。

在脫硫（liú）塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣（qì）攜帶的煙塵和其（qí）他水滴、固體顆（kē）粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置（zhì），防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿（jiāng），具體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛（qián）水泥漿（jiāng）泵（bèng）從（cóng）沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石（shí）膏漿中含有固體雜質（zhì），影響石膏的質量，所以一般以（yǐ）拋棄法為高。排出沉澱（diàn）池漿液可經水力旋流器，稠（chóu）厚（hòu）器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的（de）解決

采用氫氧化鈉作為脫（tuō）硫劑，在脫（tuō）硫塔內吸收二氧化硫反應速率（lǜ）快，脫（tuō）硫效（xiào）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（rǎn）問題。采用雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝（yì），用氫氧化鈉吸收二氧化（huà）硫後的產物用石灰（huī）來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻（chān）雜了少量Na2SO4的石膏漿液用（yòng）泵打入旋流分（fèn）離器中進行固液分離，分離的（de）大（dà）量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回（huí）再生池繼（jì）續（xù）使（shǐ）用，因此（cǐ）不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫（liú）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（fěn）、生堿（jiǎn）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（de）是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利（lì）用，且納堿消耗量小於1%。

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

●具有（yǒu）獨特（tè）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（huà）程度（dù）高。減少了員工的（de）勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防（fáng）堵（dǔ）塞，降低了納堿的消耗量（liàng）。

●液氣（qì）比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫（liú）液中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、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（tǎ）體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，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（fā）生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要（yào）影響因（yīn）素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同（tóng）時PH值高，結（jié）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SO2，但溫度低影響反應（yīng）速度，所以脫硫劑的溫度不是一個（gè）獨立的不變因素，取決於進氣的（de）煙氣溫度。

●石灰粒度及（jí）純度（dù）：要（yào）求（qiú）石（shí）灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液（yè）漿濃度：控製在10~15%。