漯河雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫（tuō）硫劑堿性強，吸收二（èr）氧化硫後（hòu）反應（yīng）產物溶（róng）解度大，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（chǎn）物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉（nà）基脫硫劑再被打回脫硫（liú）塔循環使用。雙堿法脫硫工藝（yì）降低了投資（zī）及運行費用。

雙堿法煙（yān）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（zhǔ）要反應為煙氣中的SO2先溶解於（yú）吸收（shōu）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）為慢（màn）反應，是速度控製（zhì）過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽和水，促（cù）進SO2不（bú）斷（duàn）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（hòu）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（guò）程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在（zài）氧氣的條件下，還會發生以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出（chū），然後（hòu）將（jiāng）其用泵打入石（shí）膏脫水處（chù）理係統或直接堆（duī）放、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風（fēng）機直接進入脫（tuō）硫（liú）塔。脫硫塔以（yǐ）空（kōng）塔（tǎ）噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫（tuō）硫集（jí）中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排（pái）入大氣。

●脫硫塔SO2吸收（shōu）係統

煙氣進入脫硫塔向上升起（qǐ）與向下噴淋的脫硫塔（tǎ）以逆流式洗滌（dí），氣液充分接觸吸收SO2。脫（tuō）硫（liú）塔（tǎ）采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成（chéng）無數小直徑的液滴，其總表麵積（jī）增大數千倍，使氣液得以充分（fèn）接（jiē）觸，氣液相（xiàng）接（jiē）觸（chù）麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化（huà）工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高（gāo）節能、造價低（dī）等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反（fǎn）應，再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵打入脫硫循環（huán）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，煙氣攜帶的煙塵和其他（tā）水滴、固體顆粒（lì）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（chù）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，經自然蒸發晾幹。由於石膏（gāo）漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以（yǐ）拋棄法為高（gāo）。排（pái）出沉（chén）澱池漿液可經水力旋流器，稠（chóu）厚器增濃（nóng）提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫（liú）效率高，但（dàn）脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝，用（yòng）氫氧化鈉吸收二氧化硫後的（de）產物用石灰來再（zài）生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流（liú）分離器中進行固液（yè）分離，分離的（de）大量的含（hán）水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆（duī）放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫（liú）劑的互換（消石（shí）灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不（bú）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，且納堿消耗量小（xiǎo）於1%。

●鈉基吸收液（yè）對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內（nèi）設計，增加了（le）脫硫液（yè）與煙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統，保證脫硫副產物的含水率（lǜ）≤10%。渣處（chù）理係統自動化程度高。減少了員工（gōng）的勞動（dòng）強度。

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

●液氣比小，排（pái）煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），脫硫液（yè）中主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運（yùn）行（háng）和（hé）維護。

●脫硫（liú）劑的再生及（jí）脫硫沉澱均發生於塔體避免（miǎn）塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了運行成本（běn）。

●以空塔（tǎ）噴淋為脫硫塔結構，運（yùn）行可靠性（xìng）高，事故發生（shēng）率小，塔阻力（lì）低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主（zhǔ）要影響（xiǎng）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，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨（dú）立的不變因素，取決於進（jìn）氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：要（yào）求（qiú）石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內（nèi）。

●液漿濃度：控製在10~15%。