孝感雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基（jī）脫硫劑堿性強，吸（xī）收（shōu）二氧化硫後反應產物溶解（jiě）度大（dà），不會造成過飽（bǎo）和結晶，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（jìn）行還原再生，再生出的鈉（nà）基脫（tuō）硫劑再被（bèi）打回脫硫塔循環（huán）使用。雙堿法脫硫工藝降低（dī）了投資（zī）及運行費用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反（fǎn）應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收（shōu）液中，然後（hòu）離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應，是速（sù）度控製過程之一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應（yīng）產（chǎn）物（wù）進入再（zài）生池內用另一種（zhǒng）堿，一般是Ca(OH)2進行再生（shēng），再生反（fǎn）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（xià），還會發生（shēng）以下反應：

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

脫下的硫（liú）以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將（jiāng）其用泵打（dǎ）入（rù）石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙（yān）氣（qì）經煙道引風機直接（jiē）進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（xiǎo）（4.0m/s），塔壓（yā）力降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排煙氣（qì）於一體，煙（yān）氣升至（zhì）塔頂（dǐng）進入煙囪排（pái）入（rù）大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起（qǐ）與向（xiàng）下（xià）噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采（cǎi）用噴嘴式空（kōng）塔噴（pēn）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，使氣液得以充分接觸，氣液相（xiàng）接觸麵積越大，兩相（xiàng）傳（chuán）質熱反應（yīng），效率越高。因此化工（gōng）生產中諸多單元操作中多采用（yòng）噴（pēn）淋塔結構（gòu），起到效率高（gāo）節能、造（zào）價低等優點。脫硫塔內（nèi）堿液霧化（huà）吸（xī）收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了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（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫硫（liú）泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫（tuō）硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流（liú）板碰衝作用，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CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥（ní）漿泵從沉澱（diàn）池排出處理好，經自然蒸發（fā）晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質（zhì）量，所以（yǐ）一（yī）般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流（liú）器，稠（chóu）厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於（yú）二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫（tuō）硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫（liú）反應速率（lǜ）快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很（hěn）難進行（háng）處（chù）理，極易造成嚴重的（de）二次汙染（rǎn）問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫（qīng）氧化（huà）鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的（de）Na2SO4被帶入石膏漿液中（zhōng），這（zhè）些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行（háng）固液分離，分離的大量的含水率（lǜ）較低的固體殘渣被打（dǎ）到渣（zhā）場進行堆放（fàng），溶液流回再（zài）生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫（tuō）硫效率可達98%以上（shàng），除塵（chén）效率可達（dá）90%以上。

●可實現（xiàn）脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿（jiǎn）或電石渣），且不影（yǐng）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（huán）利用，且納堿消耗量小（xiǎo）於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率（lǜ）高：獨特的塔內設（shè）計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有獨特的兩（liǎng）極除渣係統，保證脫硫（liú）副產物的含水率≤10%。渣處理係（xì）統自動（dòng）化程（chéng）度高。減（jiǎn）少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨特的防（fáng）堵塞，降低了納堿（jiǎn）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NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便於設備運（yùn）行和維護。

●脫硫（liú）劑的再生及脫硫沉（chén）澱均發生於塔體避免塔內堵塞（sāi）和磨損，提（tí）高了運行的可靠性（xìng），降低了運行成本。

●以空塔噴（pēn）淋為脫硫塔結構，運行（háng）可靠性高，事（shì）故發生率小，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（yǐng）響反應速（sù）度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變（biàn）因素，取（qǔ）決於進氣的煙氣（qì）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%。