嘉興雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫（liú）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（nà）基脫硫劑堿性強（qiáng），吸收（shōu）二氧化硫後反應產物（wù）溶解度大，不會造成（chéng）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還原再生，再生（shēng）出的鈉基脫硫劑（jì）再被打回脫硫塔（tǎ）循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝同（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（yè）中，然後離解成（chéng）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（kòng）製過程之一。

然後H+與溶（róng）液中的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸（xī）收溶（róng）解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一（yī）種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如（rú）下（xià）：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條件下，還會（huì）發生以下（xià）反應：

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

脫下的硫（liú）以亞硫（liú）酸鈣、硫酸鈣（gài）的形式析出，然後將其（qí）用泵打入石膏脫水處理係統（tǒng）或直接（jiē）堆放、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙（shuāng）堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引（yǐn）風（fēng）機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋（lín）結構。設計空速（sù）小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫（tuō）硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙（yān）囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙（yān）氣進入脫硫塔向上升起（qǐ）與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液（yè）充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的（de）霧化作用，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（fèn）接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元（yuán）操（cāo）作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節（jiē）能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化（huà）吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消（xiāo）耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出（chū）塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再（zài）生出鈉（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入（rù）脫硫循（xún）環吸（xī）收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折（shé）流板（bǎn）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（zhǐ）除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫（tuō）硫產物是（shì）石膏漿（jiāng），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（rán）蒸發晾幹。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（qì）法為高。排出沉澱池（chí）漿液可經水力旋流器，稠（chóu）厚器增濃提固後，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（tuō）硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行處理，極易造成嚴重的（de）二次汙染問（wèn）題。采用雙堿法煙（yān）氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二氧化硫後的產（chǎn）物（wù）用石灰來再生，隻有少量的（de）Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流（liú）分（fèn）離（lí）器（qì）中（zhōng）進行固液分離，分離的大（dà）量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不（bú）會造成二次汙染。

雙堿法煙（yān）氣脫硫（liú）工藝特點（diǎn）

●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（消石灰粉、生堿或電（diàn）石渣），且不影響工藝的（de）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），鈉堿循環（huán）利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸（xī）收（shōu）液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔（tǎ）內（nèi）設計（jì），增加了脫硫液與煙氣（qì）的（de）接觸（chù）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（zhèng）脫硫副產（chǎn）物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫（tuō）硫液中采用獨（dú）特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了（le）納堿的消耗量。

●液氣比（bǐ）小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設（shè）備緩解腐蝕、衝刷及堵（dǔ）塞（sāi），便於設備運行和維護（hù）。

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

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠（kào）性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素（sù）

●PH值：PH值高，SO2吸收速率（lǜ）大，脫硫效率高，同（tóng）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立的不變因素，取決於進（jìn）氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。