臨汾雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造（zào）成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵（miàn）脫硫產物（wù）被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再（zài）生，再生出的鈉基脫硫劑（jì）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行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）同（tóng）石灰石/石灰（huī）等其他（tā）濕法脫硫反（fǎn）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（1）為（wéi）慢反應，是速（sù）度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和（hé）反應，生成（chéng）鹽和水，促進SO2不（bú）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，還會發生以下反應：

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

脫（tuō）下（xià）的硫以亞硫酸（suān）鈣、硫（liú）酸鈣的形式析出，然（rán）後將其用泵打入石（shí）膏脫水處理係統或（huò）直接（jiē）堆放、拋棄。再生的NaOH可以循（xún）環使（shǐ）用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔（tǎ）以空塔噴（pēn）淋結構（gòu）。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入（rù）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（de）脫硫塔以逆流（liú）式洗滌，氣液（yè）充分接（jiē）觸吸收SO2。脫（tuō）硫塔采用噴嘴式（shì）空塔噴（pēn）淋，由於噴嘴（zuǐ）的霧化作（zuò）用，分裂成無數小直徑的液滴，其總（zǒng）表麵積增大數（shù）千倍，使氣液得以充分接觸（chù），氣液相接觸麵積越大（dà），兩相傳質（zhì）熱反（fǎn）應，效率越高。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（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和（hé）Na2CO3。脫（tuō）硫液排出塔外進入再生池與（yǔ）Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙（yān）氣攜帶的煙塵和其他水滴、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（fáng）止除霧器堵塞。

●脫（tuō）硫產物處理

脫（tuō）硫產物是石（shí）膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被（bèi）氧化的Na2SO4及（jí）粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自（zì）然蒸發晾幹。由於石膏漿中含（hán）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（chí）漿液可經水力旋流（liú）器，稠（chóu）厚器增濃提固後（hòu），再排至渣場處理（lǐ）。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二（èr）氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫（liú）效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二（èr）次汙染問題（tí）。采（cǎi）用雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的（de）產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石（shí）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（lí）器中進行固液分離，分離的大量的含水率較（jiào）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，因此不會造成二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫（liú）效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可（kě）實（shí）現脫硫劑的互換（huàn）（消石（shí）灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響（xiǎng）脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗（hào）為鈣堿（jiǎn），鈉堿（jiǎn）循環利用，且納（nà）堿消耗量（liàng）小於1%。

●鈉（nà）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（jiā）了脫硫液與煙（yān）氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

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

●脫硫液中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。

●液氣比小（xiǎo），排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環（huán）過程中對水（shuǐ）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（jí）脫硫沉（chén）澱（diàn）均發生於塔體避免塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運（yùn）行的可（kě）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（shēng）率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●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，但溫度低影響反應（yīng）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度。

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

●液漿（jiāng）濃度：控製在（zài）10~15%。