崇左雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝（yì）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（èr）氧化硫後（hòu）反應產物溶解（jiě）度（dù）大，不會造成過飽和結晶，造成（chéng）結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進（jìn）行還原再生，再生（shēng）出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿（jiǎn）法脫硫工藝降低了投（tóu）資及（jí）運行費用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/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（yú）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+與溶液中的OH-中和反（fǎn）應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶（róng）解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反（fǎn）應產物進入再生池內用另一種堿，一（yī）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（qì）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，然後將其用泵（bèng）打（dǎ）入石膏脫水處理係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣（qì）經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（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（qì）升至塔頂進入煙囪排（pái）入大氣。

●脫硫（liú）塔SO2吸收係統

煙氣進入（rù）脫硫塔向（xiàng）上升起與向下噴淋（lín）的（de）脫硫塔以逆流式洗滌，氣液（yè）充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋（lín），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（zēng）大數千倍，使氣液得以充分接（jiē）觸，氣液相接觸（chù）麵積越大，兩相傳質熱（rè）反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫（liú）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（liú）液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出（chū）鈉離子並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵打入（rù）脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂（dǐng）部裝（zhuāng）有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙（yān）塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處（chù）理

脫硫產物是石（shí）膏漿，具體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。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，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為（wéi）高。排出沉澱池漿液可經水力旋流（liú）器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采（cǎi）用（yòng）氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（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很難進行處理，極易造成嚴重的二次（cì）汙染問題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫（liú）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Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打（dǎ）入旋流分離器中進行固液分離，分（fèn）離的大（dà）量的含水率較（jiào）低的固體殘渣被（bèi）打到渣場（chǎng）進行堆放，溶液（yè）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，除塵效率可達90%以（yǐ）上（shàng）。

●可實（shí）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。

●參與反應的是納堿，實際消耗（hào）為鈣堿，鈉（nà）堿循環利用，且納堿消耗量小（xiǎo）於（yú）1%。

●鈉基吸收液（yè）對（duì）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（yè）與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具（jù）有獨特的兩極除渣係統（tǒng），保證脫硫副產（chǎn）物的含水率≤10%。渣處理係統自動化（huà）程度高。減（jiǎn）少了員（yuán）工的勞動強度（dù）。

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

●液氣比小（xiǎo），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（tuō）硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩（huǎn）解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑（jì）的再生（shēng）及脫硫沉澱均發生（shēng）於塔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（tǎ）結構，運（yùn）行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫（tuō）硫效率及主（zhǔ）要影（yǐng）響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速（sù）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（wēn）度：溫度低有利於氣液傳質，溶（róng）解SO2，但溫度低影響反應速（sù）度，所（suǒ）以脫硫劑的溫度不是一（yī）個獨（dú）立的不變因素，取決於進（jìn）氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及（jí）純（chún）度：要求石（shí）灰（huī）純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在（zài）10~15%。