貴陽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（fǎ）是采用鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基（jī）脫硫劑堿性（xìng）強，吸收二（èr）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。另一方麵脫硫產物被排入（rù）再（zài）生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫（tuō）硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低（dī）了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝同（tóng）石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中（zhōng），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（dù）控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水（shuǐ），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（yòng）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（xià）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（shì）析出，然（rán）後（hòu）將其用泵打（dǎ）入石膏脫水（shuǐ）處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙（yān）氣經煙道引風機直（zhí）接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（xiǎo）（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫（tuō）硫、排煙氣於（yú）一體，煙氣（qì）升至塔頂進（jìn）入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，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（shù）小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反（fǎn）應，效率越高。因此化工生產中（zhōng）諸多單（dān）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（diǎn）。脫（tuō）硫塔內堿液霧（wù）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，再生出鈉離子並（bìng）補入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（bù）裝有除霧器，經除霧器折流板（bǎn）碰衝作用，煙氣（qì）攜帶的煙（yān）塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除（chú）霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化的Na2SO4及粉塵。有（yǒu）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（de）質量，所以一般（bān）以拋棄（qì）法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器（qì）增濃提固後，再（zài）排至渣場（chǎng）處理。

●關（guān）於二次汙染的解（jiě）決

采用氫氧化（huà）鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫效率（lǜ）高，但脫（tuō）硫的（de）產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的（de）二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化（huà）硫後的產物用石灰來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離（lí），分離的大量的含水率較低的（de）固（gù）體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流（liú）回再生池繼續使用，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（chén）效率可達90%以上。

●可實現脫（tuō）硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影（yǐng）響工藝的（de）運行，不影響脫硫效（xiào）率。

●參（cān）與反應的是納堿，實際消（xiāo）耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納（nà）堿消耗量小於1%。

●鈉基吸（xī）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（liú）液與煙氣的接觸麵積和接觸時（shí）間（jiān），從而提高了脫硫效率。

●具（jù）有獨特的兩極除渣（zhā）係統，保（bǎo）證脫（tuō）硫（liú）副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高（gāo）。減少了員工的勞動強度。

●脫（tuō）硫（liú）液中采用獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小（xiǎo），排煙溫度（dù）高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫（liú）液中主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在（zài）循（xún）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體（tǐ）避免塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了運行成本。

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

離子（zǐ）液堿法（fǎ）脫硫（liú）效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）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（yǐng）響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的（de）不變因素，取決於進氣的煙氣溫（wēn）度。

●石灰粒（lì）度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。