湖州雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基（jī）脫硫劑堿性（xìng）強，吸收二氧化硫後反應產物溶解（jiě）度大，不（bú）會造成過飽和結（jié）晶（jīng），造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排（pái）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（yùn）行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/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，然後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（shì）（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（cù）進SO2不斷被吸收溶解。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（zhǒng）堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過（guò）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（fā）生（shēng）以下（xià）反（fǎn）應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石（shí）膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄（qì）。再生的NaOH可以循環使用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）優（yōu）勢

●煙氣係統

原煙氣（qì）經煙道引風（fēng）機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構（gòu）。設計空速小（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，煙氣升至塔頂（dǐng）進入（rù）煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入（rù）脫硫塔向上升起與（yǔ）向下噴淋的脫（tuō）硫塔以逆（nì）流（liú）式（shì）洗滌，氣（qì）液（yè）充分接觸吸收SO2。脫（tuō）硫塔采用噴嘴（zuǐ）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（qiān）倍，使（shǐ）氣液得以充（chōng）分接觸，氣液相接觸麵積越大（dà），兩相傳質熱反應，效率越（yuè）高。因此化工生產中諸多單元操作中多采（cǎi）用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等（děng）優點（diǎn）。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有除霧器，經（jīng）除霧器折流板碰衝作用，煙氣（qì）攜（xié）帶的煙塵和其他水滴、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（chǎn）物處理

脫硫產物是（shì）石膏漿，具體為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（jīng）自然蒸發晾幹。由於石（shí）膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以（yǐ）拋棄法為（wéi）高。排出沉澱池漿液（yè）可經水力旋流器，稠厚器（qì）增（zēng）濃提（tí）固後，再排至渣場處理。

●關於二（èr）次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，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（lǐ），極易造成嚴重的二次汙（wū）染問題。采用雙堿法煙（yān）氣（qì）脫硫（liú）工藝（yì），用氫氧化（huà）鈉吸（xī）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（xiē）摻（chān）雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水（shuǐ）率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再（zài）生池繼續使用，因此不會造成二次汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫（tuō）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（hù）換（消石灰（huī）粉、生堿或電石渣（zhā）），且不影響工藝的運行（háng），不影響脫硫效率。

●參與反應（yīng）的是納堿，實（shí）際消耗為鈣（gài）堿，鈉堿循環利用（yòng），且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液（yè）對SO2反應速度快液氣比低且脫（tuō）硫（liú）效率高：獨特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫液（yè）與（yǔ）煙氣的接觸麵積和接（jiē）觸時間（jiān），從而提高（gāo）了脫硫效率。

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

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

●液氣比小，排（pái）煙溫度高，無需常規工藝中所必須的（de） GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循（xún）環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備緩解（jiě）腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維（wéi）護。

●脫硫劑的（de）再（zài）生及脫硫沉澱均發生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（tǎ）噴淋為脫硫塔結構，運行（háng）可靠性高（gāo），事故發生率（lǜ）小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子（zǐ）液堿法脫硫效率及主（zhǔ）要影（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（miǎn）吸收劑表麵（miàn）純化。

●溫度：溫度低有利（lì）於氣液傳（chuán）質（zhì），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（yīn）素，取決於進氣（qì）的煙氣溫度。

●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：控製在10~15%。