鄭州雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法是采用鈉基脫（tuō）硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基（jī）脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫（liú）後反應（yīng）產物溶解度大，不會（huì）造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題（tí）。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行（háng）還原再（zài）生，再生出的鈉（nà）基脫硫劑再（zài）被打回（huí）脫硫塔（tǎ）循環（huán）使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資（zī）及運行費用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫（liú）工（gōng）藝同（tóng）石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於（yú）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）為慢反應，是速（sù）度（dù）控製（zhì）過程之一。

然後H+與溶（róng）液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式（shì）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（yòng）另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應（yīng）過程（chéng）如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧（yǎng）氣的條（tiáo）件下，還會發生以下（xià）反（fǎn）應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣（gài）的形式（shì）析出，然後將其用泵打入石（shí）膏脫水處（chù）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

原煙氣經煙道引風機直（zhí）接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴（pēn）淋結構。設（shè）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（tǎ）頂進入（rù）煙囪排入大（dà）氣（qì）。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統

煙氣進入脫（tuō）硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液（yè）充分接（jiē）觸吸（xī）收SO2。脫硫塔（tǎ）采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴（zuǐ）的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵積增大（dà）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。因此化工生產中諸多單（dān）元（yuán）操（cāo）作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，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（tóng）時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環（huán）脫（tuō）硫泵打入脫硫循環吸（xī）收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰（pèng）衝作用，煙氣攜帶的煙塵（chén）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（chú）霧器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產物（wù）是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被（bèi）氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿（jiāng）泵從（cóng）沉澱池排（pái）出處理好，經自然蒸發（fā）晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高（gāo）。排出沉澱池漿液可經水力旋流器（qì），稠（chóu）厚器增濃提固（gù）後，再排至渣場處理。

●關（guān）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硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物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，用氫氧化（huà）鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻（zhī）有少量的Na2SO4被帶（dài）入石膏漿（jiāng）液中，這些摻（chān）雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進（jìn）行固液分離，分離的大量的（de）含水（shuǐ）率較低的固體殘（cán）渣被打到（dào）渣場進行堆（duī）放，溶液流（liú）回再生池繼續使用，因此不會造（zào）成二次汙染。

雙（shuāng）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。

●可實現脫硫劑的互換（消（xiāo）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（fǎn）應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基（jī）吸（xī）收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效（xiào）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觸時間，從而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除（chú）渣係統，保證脫硫副產物（wù）的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少（shǎo）了（le）員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特（tè）抗氧化措施，具（jù）有獨特（tè）的防堵（dǔ）塞，降低（dī）了納堿（jiǎn）的消耗量。

●液氣比小，排（pái）煙溫度高，無需常規工（gōng）藝中所必須的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液（yè），在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備緩（huǎn）解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便於設備（bèi）運行和維護。

●脫硫劑的再（zài）生及脫（tuō）硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）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（háng）可靠性（xìng）高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效（xiào）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（gòu）幾率小（xiǎo），避（bì）免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳（chuán）質，溶解SO2，但溫度低影響反應速（sù）度，所以（yǐ）脫硫劑的溫（wēn）度不是一個獨立的不變因素，取決（jué）於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度（dù）及純度：要求石（shí）灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內（nèi）。

●液漿濃（nóng）度：控製在（zài）10~15%。