贛州雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿（jiǎn）性強，吸收二氧化硫後反應產物溶（róng）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（tuō）硫產物被排（pái）入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基（jī）脫（tuō）硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙（shuāng）堿法脫硫工藝降低了投（tóu）資及運行費（fèi）用。

雙堿法（fǎ）煙氣（qì）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（xiān）溶解於吸收液中，然後離解（jiě）成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內（nèi）用另一種堿（jiǎn），一般是Ca(OH)2進行再生，再生（shēng）反應過程如下（xià）：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條件（jiàn）下，還會發生以下反（fǎn）應：

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

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

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係（xì）統

原（yuán）煙氣經煙道引（yǐn）風機直接進入脫硫塔。脫（tuō）硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於（yú）一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔（tǎ）以逆（nì）流式洗（xǐ）滌，氣液充（chōng）分接觸吸收SO2。脫硫塔（tǎ）采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴（pēn）淋，由於噴嘴的（de）霧化作用，分裂成無數小直（zhí）徑的液滴（dī），其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣（qì）液相（xiàng）接觸麵（miàn）積（jī）越大，兩相傳（chuán）質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操（cāo）作中多采用噴（pēn）淋塔結構（gòu），起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液（yè）霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再（zài）生池與（yǔ）Ca(OH) 2反應，再生出鈉離（lí）子並補（bǔ）入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫（liú）泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有（yǒu）除（chú）霧器（qì），經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的（de）煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕（bǔ）獲分離。除霧器設置定（dìng）期衝洗裝置，防止除霧（wù）器（qì）堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有（yǒu）潛水泥漿泵從沉澱池（chí）排出處理（lǐ）好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體（tǐ）雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法（fǎ）為高（gāo）。排出沉澱池漿液可經水（shuǐ）力旋流器（qì），稠厚器增濃提固後（hòu），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硫反應速（sù）率快，脫硫效率高，但脫硫的產（chǎn）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（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻（zhī）有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離（lí）器（qì）中進行固液（yè）分離，分離的大（dà）量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場（chǎng）進行堆放，溶液（yè）流回再生池繼續使用，因此不會（huì）造（zào）成（chéng）二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝（yì）特點

●脫硫效率可（kě）達98%以（yǐ）上，除塵效率可（kě）達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（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（shí）際消耗為鈣堿（jiǎn），鈉堿循（xún）環利（lì）用，且納堿消耗（hào）量小於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（nèi）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（tí）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≤10%。渣處理係統自動（dòng）化程度高。減少了員工（gōng）的（de）勞動強度。

●脫硫液中采用（yòng）獨（dú）特抗氧化（huà）措施，具有獨特的（de）防（fáng）堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排（pái）煙溫（wēn）度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係（xì）統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵（dǔ）塞，便（biàn）於（yú）設備運行和維（wéi）護。

●脫硫劑的再（zài）生及脫硫沉澱均發生於（yú）塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行（háng）的可靠性，降低了運行成本。

●以（yǐ）空塔噴淋為脫硫塔結（jié）構，運行可靠性高，事故發（fā）生率小，塔（tǎ）阻力低，△P≤600Pa。

離（lí）子液堿法脫硫效率及主要影響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）收速率（lǜ）大，脫硫效率高（gāo），同時PH值高，結垢幾率（lǜ）小，避（bì）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（dù）低（dī）影響反應速度，所以脫（tuō）硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●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（nóng）度：控製在10~15%。