齊齊哈爾雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫（liú）劑堿性強，吸（xī）收二氧化硫後反應（yīng）產物溶解度大，不會造（zào）成過飽和（hé）結晶，造成結（jié）垢堵塞問題。另（lìng）一方麵（miàn）脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的（de）鈉基脫硫（liú）劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低（dī）了投資及運行（háng）費用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝同石灰石/石灰等其（qí）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，是速度控（kòng）製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和（hé）反應，生成鹽和水（shuǐ），促進SO2不斷被吸收溶解。具體（tǐ）反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）後（hòu）的反應（yīng）產物進入再生池內用另一種堿（jiǎn），一般是Ca(OH)2進行再生，再生反（fǎn）應過程如（rú）下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存（cún）在（zài）氧氣的條件下（xià），還會發生以下反應：

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

脫（tuō）下的硫（liú）以亞硫酸鈣、硫酸鈣的（de）形式析出，然後將其用泵打入石膏脫（tuō）水處理係統或直接堆放、拋棄（qì）。再生的NaOH可以循環使用。

雙（shuāng）堿法煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣（qì）係（xì）統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫（tuō）硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔壓（yā）力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一（yī）體，煙（yān）氣升至塔頂進入（rù）煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋（lín）的脫硫塔以逆流（liú）式洗滌，氣液充分接（jiē）觸（chù）吸收SO2。脫（tuō）硫塔采用噴嘴式空塔（tǎ）噴淋，由於噴嘴的霧化作用（yòng），分裂成無數小直徑的（de）液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸（chù）麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工（gōng）生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率（lǜ）高節（jiē）能、造價低等（děng）優點（diǎn）。脫硫塔內堿液（yè）霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉（nà）離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫（liú）循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有除（chú）霧器（qì），經除霧器折流板碰衝作用（yòng），煙氣攜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（xǐ）裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）物處理

脫（tuō）硫產物是石膏漿，具體（tǐ）為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被（bèi）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，所以一般以拋棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處（chù）理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑（jì），在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很（hěn）難進行處（chù）理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫（liú）工藝（yì），用氫氧化鈉（nà）吸收二氧（yǎng）化硫後的產物用石灰來再（zài）生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液（yè）中（zhōng），這些摻雜了少量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（de）固體殘（cán）渣被打到（dào）渣場進行堆放，溶液流回再生池繼（jì）續使用，因此不會（huì）造成（chéng）二次（cì）汙染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝特點

●脫硫效（xiào）率可（kě）達98%以上，除塵效率可達90%以上（shàng）。

●可實現脫硫劑的互（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。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計（jì），增加了（le）脫硫液與（yǔ）煙氣的接觸麵積和接觸（chù）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（hán）水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減（jiǎn）少了員（yuán）工的勞（láo）動（dòng）強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具（jù）有（yǒu）獨特的防堵塞，降（jiàng）低了納堿的消耗量。

●液氣比小，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，脫硫液中（zhōng）主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於（yú）塔體（tǐ）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。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發生（shēng）率小（xiǎo），塔阻（zǔ）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（dà），脫（tuō）硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵（miàn）純化。

●溫度（dù）：溫度（dù）低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個（gè）獨立的（de）不變（biàn）因素（sù），取決於進氣（qì）的煙（yān）氣溫度。

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

●液漿濃（nóng）度：控製在10~15%。