保山雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿（jiǎn）法是采用鈉（nà）基脫硫劑進行塔（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫（tuō）硫工藝降低了投資及運（yùn）行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石（shí）灰（huī）等其他濕法脫（tuō）硫反應機理類似，主要反應為煙（yān）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）為慢反應，是速度控製過程之（zhī）一。

然後H+與（yǔ）溶液中的OH-中和（hé）反應，生成鹽和水，促（cù）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（tuō）硫後（hòu）的反應產物進入再（zài）生池（chí）內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再（zài）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（de）條件下（xià），還會發生以下反應：

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

脫（tuō）下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形（xíng）式析（xī）出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統（tǒng）或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入（rù）脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫（liú）集中除塵（chén）、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣升（shēng）至塔頂進入煙囪排入（rù）大氣。

●脫硫（liú）塔SO2吸收（shōu）係統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向（xiàng）上升起（qǐ）與向（xiàng）下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔噴（pēn）淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小（xiǎo）直徑的液滴，其（qí）總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相（xiàng）傳質熱反應，效率越高。因此（cǐ）化工生（shēng）產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能（néng）、造價低等優點。脫硫（liú）塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消（xiāo）耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入（rù）再生（shēng）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（dǎ）入脫硫循（xún）環（huán）吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除（chú）霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵（chén）和其他水滴、固（gù）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（tuō）硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾（liàng）幹。由於石膏漿（jiāng）中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以（yǐ）一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋（xuán）流器，稠厚器增濃提固（gù）後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的（de）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（yīng）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（cǎi）用雙（shuāng）堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後（hòu）的產物用石灰來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶（dài）入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿（jiāng）液用泵打入旋流分離器中進行（háng）固液分離，分離（lí）的大量的（de）含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放（fàng），溶液流回再生池繼（jì）續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工（gōng）藝（yì）特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達（dá）90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影（yǐng）響工藝（yì）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（xiāo）耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速（sù）度快液氣比低且脫（tuō）硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液（yè）與煙（yān）氣的接觸麵積和接觸時間，從而（ér）提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係（xì）統（tǒng），保證脫硫副產（chǎn）物的含水率≤10%。渣處理係統（tǒng）自（zì）動化程度高。減少了員工的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工（gōng）藝中所必須（xū）的（de） GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便於設備（bèi）運（yùn）行和維護。

●脫（tuō）硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運（yùn）行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫（tuō）硫塔結構，運行可靠性高，事（shì）故發生率小，塔阻力低（dī），△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效（xiào）率及主要影響因素（sù）

●PH值：PH值高，SO2吸收速率（lǜ）大（dà），脫硫效率高，同時PH值高（gāo），結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利（lì）於（yú）氣（qì）液傳質，溶解SO2，但溫度低（dī）影響反應速度，所以脫硫劑的溫（wēn）度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣（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（yè）漿濃度：控製（zhì）在10~15%。