嘉興雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）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（tuō）硫劑堿性強，吸收二氧化（huà）硫（liú）後反應產物（wù）溶解度（dù）大，不會造成過飽和結晶，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（zài）生，再生出的鈉（nà）基（jī）脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。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（liú）工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反（fǎn）應機（jī）理類似，主要反應為（wéi）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（de）OH-中和反應，生（shēng）成鹽（yán）和水，促進SO2不斷被吸收溶（róng）解。具體反應方程式如（rú）下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）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（fǎn）應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸（suān）鈣的形式（shì）析出，然後將其用（yòng）泵打入石膏脫水（shuǐ）處（chù）理係統或直接堆放（fàng）、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣（qì）係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）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（tǐ），煙氣升至塔頂進入煙囪（cōng）排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升（shēng）起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗（xǐ）滌（dí），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（zuò）用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣液得以充分接觸，氣液相接（jiē）觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效（xiào）率越高。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（tǎ）外（wài）進（jìn）入再生池（chí）與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫硫泵打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器（qì）折流板碰衝（chōng）作用（yòng），煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固（gù）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（chú）霧器堵塞。

●脫硫（liú）產物處理

脫硫產物是石膏漿，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，經自然（rán）蒸發晾幹。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（diàn）池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次（cì）汙染的解決（jué）

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應（yīng）速率快，脫硫效率高，但脫（tuō）硫（liú）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（fǎ）煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧（yǎng）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（zhōng），這些（xiē）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，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此（cǐ）不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率（lǜ）可達98%以（yǐ）上，除塵效率（lǜ）可達90%以上。

●可實現脫硫劑的（de）互（hù）換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

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

●鈉（nà）基吸（xī）收液對SO2反應（yīng）速度快液氣比低且（qiě）脫（tuō）硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接（jiē）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水率≤10%。渣（zhā）處理係統（tǒng）自（zì）動化程度高。減少了員（yuán）工的勞動強度（dù）。

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

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

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫（liú）劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）體避免（miǎn）塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，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（shì）故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子（zǐ）液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率（lǜ）大，脫硫效率高，同時PH值（zhí）高，結垢幾率小，避（bì）免吸（xī）收劑表麵（miàn）純（chún）化。

●溫度（dù）：溫度低有利（lì）於（yú）氣液傳（chuán）質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫（tuō）硫劑（jì）的溫度不是一個獨立的不變因素，取決（jué）於進（jìn）氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及純度（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%。