衡水雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進（jìn）行塔內脫（tuō）硫，由於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），吸收二氧化硫後反應產物溶解（jiě）度大，不會（huì）造成過飽和結晶，造成結垢堵（dǔ）塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再（zài）生池內用氫氧化鈣進行還原再（zài）生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫（liú）工藝降低了投資及運（yùn）行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰（huī）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，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（zhōng）和反應，生成鹽和（hé）水，促進SO2不斷被吸收溶（róng）解。具體反應（yīng）方（fāng）程式如下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的（de）反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）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（zài）氧氣的條件下，還會發生以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析（xī）出，然後將其用泵打入石（shí）膏脫（tuō）水處理係統或直接堆（duī）放、拋棄。再（zài）生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝優勢

●煙（yān）氣係統

原煙氣經煙道（dào）引風機直（zhí）接進入（rù）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（qì）於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收（shōu）係統

煙氣進入（rù）脫硫塔向上升起與向下噴淋的（de）脫硫塔以逆流（liú）式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔（tǎ）采（cǎi）用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧（wù）化作用，分裂成無數（shù）小直徑的液滴，其總表麵積增（zēng）大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣（qì）液相（xiàng）接觸（chù）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（jié）構，起到（dào）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（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫泵打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜（xié）帶的煙塵和（hé）其他（tā）水（shuǐ）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，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水泥（ní）漿泵從（cóng）沉澱池（chí）排（pái）出處理好，經自然蒸發晾幹（gàn）。由於石膏漿（jiāng）中含有固體雜質，影響石膏（gāo）的（de）質量，所以一般以拋棄法為高。排（pái）出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後（hòu），再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫（qīng）氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的（de）產物用石灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液中，這些摻（chān）雜了（le）少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分（fèn）離（lí），分離的大量的含水率較低的固體（tǐ）殘渣被打到渣場進行堆放，溶液（yè）流回再生池繼續使（shǐ）用，因此不會造成（chéng）二次汙染。

雙（shuāng）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（liú）效率。

●參與反（fǎn）應的是納堿，實際消耗（hào）為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗（hào）量小於（yú）1%。

●鈉基吸收液對（duì）SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液（yè）與煙氣的接觸（chù）麵（miàn）積和接觸時間，從而提（tí）高了脫硫效率。

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

●脫硫液中采用（yòng）獨特（tè）抗氧化（huà）措施（shī），具有獨特（tè）的防堵塞，降低了納（nà）堿的消耗量（liàng）。

●液氣比小，排煙溫度高，無（wú）需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在循環（huán）過（guò）程（chéng）中對水泵、管（guǎn）道、設備緩解腐蝕（shí）、衝刷及堵塞，便於設（shè）備運行和（hé）維（wéi）護。

●脫硫劑的再（zài）生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵（dǔ）塞和磨損（sǔn），提高（gāo）了運行的可靠（kào）性，降低了運行成本。

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

離子液堿（jiǎn）法脫硫效率及主要影響因（yīn）素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效（xiào）率高（gāo），同時PH值高，結（jié）垢幾率小，避（bì）免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利（lì）於（yú）氣液傳質，溶解SO2，但溫度（dù）低影響（xiǎng）反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫（wēn）度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控（kòng）製在10~15%。