大理雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫（liú）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（wù）溶（róng）解度大（dà），不會造（zào）成過（guò）飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使（shǐ）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同（tóng）石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主（zhǔ）要反（fǎn）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，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液（yè）中（zhōng）的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽和水，促進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（bān）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（fā）生以下反應：

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

脫下的硫以亞硫（liú）酸鈣、硫酸鈣的（de）形（xíng）式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或（huò）直接堆放（fàng）、拋棄。再（zài）生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴（pēn）淋結（jié）構（gòu）。設計空速小（xiǎo）（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除（chú）塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔（tǎ）頂（dǐng）進入煙囪排（pái）入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與（yǔ）向下噴淋的脫硫塔以（yǐ）逆（nì）流式洗滌，氣（qì）液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴的霧化作（zuò）用，分裂成無數小直徑的（de）液（yè）滴，其（qí）總表麵積（jī）增大數千倍，使（shǐ）氣（qì）液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多（duō）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（yè）霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子（zǐ）並補入（rù）Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸（xī）收SO2。

在脫硫塔（tǎ）頂部裝有除霧器，經除霧器折流板（bǎn）碰衝（chōng）作用，煙氣攜帶的煙塵和（hé）其（qí）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。

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫產（chǎn）物是石（shí）膏漿（jiāng），具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）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（fā）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高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後（hòu），再排至渣場處（chù）理。

●關於二次汙染的解（jiě）決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸收二（èr）氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重（chóng）的二次汙染問題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二（èr）氧（yǎng）化硫後的產（chǎn）物用石灰（huī）來再生，隻有少量的Na2SO4被（bèi）帶入（rù）石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液（yè）分離，分離的大量的含水率較低（dī）的固（gù）體殘渣被（bèi）打到渣場進行堆（duī）放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次（cì）汙染。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝特點（diǎn）

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達（dá）90%以上。

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

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利（lì）用，且納（nà）堿消（xiāo）耗量（liàng）小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速（sù）度快液氣比低且脫（tuō）硫效率（lǜ）高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸（chù）麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含（hán）水率≤10%。渣處（chù）理係統自動（dòng）化程度高。減少了員工的勞（láo）動強度。

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

●液氣比小，排煙溫（wēn）度高，無需（xū）常規工藝（yì）中所必須（xū）的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）緩解腐蝕（shí）、衝刷及（jí）堵塞（sāi），便於設備運行（háng）和維護。

●脫硫劑的再生及脫（tuō）硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運（yùn）行（háng）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（shēng）率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離（lí）子液堿法脫（tuō）硫效率及主要（yào）影（yǐng）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SO2，但溫度低影響反應速度（dù），所以脫硫劑的溫度不是一（yī）個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及（jí）純度：要（yào）求石灰（huī）純度≥95%，粒度控製（zhì）Pc200~300目內。

●液漿濃度：控（kòng）製（zhì）在10~15%。