海西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（cǎi）用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫（liú）劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解（jiě）度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢（gòu）堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用（yòng）氫氧化鈣（gài）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用。雙堿法（fǎ）脫硫工藝降低了（le）投資及運行費用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝（yì）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（jiě）於吸收液中，然後離（lí）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+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解（jiě）。具體反應方程式（shì）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（háng）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（tuō）下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）優勢

●煙氣（qì）係統（tǒng）

原煙氣經煙（yān）道引風機直接（jiē）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（xiǎo）（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫（liú）、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入（rù）大氣。

●脫（tuō）硫塔（tǎ）SO2吸收係統

煙氣進入脫（tuō）硫塔向上升起與向下（xià）噴淋的脫硫塔以逆流式洗（xǐ）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（qí）總表麵（miàn）積增大數千倍，使氣液得以充分（fèn）接觸，氣液相接觸麵（miàn）積越大，兩相傳（chuán）質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操（cāo）作中多采用噴淋塔結構，起（qǐ）到效率高（gāo）節能、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，再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫（tuō）硫泵打入脫硫循（xún）環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰（pèng）衝作（zuò）用（yòng），煙氣攜（xié）帶的煙塵和（hé）其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期（qī）衝洗裝置，防止除霧器堵塞（sāi）。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，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（rán）蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固（gù）體雜質，影響石（shí）膏（gāo）的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液（yè）可經（jīng）水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處（chù）理。

●關（guān）於二次汙（wū）染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸（xī）收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙（wū）染問（wèn）題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧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（gāo）漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分（fèn）離的大量的含水率較低的固（gù）體殘渣被（bèi）打到渣（zhā）場進行堆（duī）放，溶液流回再生池繼續使用（yòng），因此不會造成二次汙染（rǎn）。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫（liú）效率可（kě）達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰（huī）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，實際消耗為鈣堿，鈉（nà）堿（jiǎn）循環利用，且納堿消耗量小（xiǎo）於1%。

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

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

●脫硫液中采用獨特抗氧化（huà）措（cuò）施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無（wú）需常規工藝中所必須的 GGH係（xì）統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫（liú）液（yè）中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在循環過程中（zhōng）對（duì）水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷（shuā）及堵塞，便於設備運行（háng）和維護。

●脫（tuō）硫劑的再生（shēng）及脫硫（liú）沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了運行成本。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素（sù）

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）收速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結（jié）垢幾率小，避免吸收劑（jì）表麵純化（huà）。

●溫度：溫（wēn）度低有利於氣液傳質，溶（róng）解SO2，但溫（wēn）度低影響反應速度（dù），所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決（jué）於進氣的煙氣溫度。

●石灰（huī）粒度及純（chún）度（dù）：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。