鬆原雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫（tuō）硫劑進行塔內脫硫（liú），由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶（róng）解（jiě）度大，不會（huì）造成過飽和（hé）結晶，造成結垢堵塞（sāi）問（wèn）題。另一方麵脫硫產（chǎn）物被排（pái）入再（zài）生（shēng）池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基（jī）脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要（yào）反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離（lí）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，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生（shēng）成鹽和水，促進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

脫硫後的反（fǎn）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，然後將其用泵打入石膏（gāo）脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的（de）NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙（yān）氣（qì）經煙道引風機直接進（jìn）入脫（tuō）硫塔。脫硫塔（tǎ）以空塔噴（pēn）淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫硫集中除（chú）塵、脫硫（liú）、排煙氣於一體，煙氣升至塔（tǎ）頂進入煙囪排（pái）入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌（dí），氣（qì）液充（chōng）分接觸吸收SO2。脫（tuō）硫塔采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋，由於噴嘴的霧（wù）化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接（jiē）觸（chù），氣液相接觸麵積越（yuè）大，兩相傳質熱反應，效率越高。因（yīn）此化（huà）工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫（liú）塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出（chū）鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵打入脫硫循環吸收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（xié）帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分（fèn）離。除霧器設置定期衝洗裝置，防（fáng）止除霧器堵塞。

●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（de）Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾（liàng）幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石（shí）膏（gāo）的質量，所以一般以拋棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器，稠厚器增（zēng）濃提固後，再（zài）排至（zhì）渣場處理。

●關於二次汙（wū）染的解決

采用氫（qīng）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（kuài），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（de）二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝（yì），用（yòng）氫（qīng）氧化鈉吸收二氧化硫後的產（chǎn）物用石灰來再生，隻有少（shǎo）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分離器中進行固液分離（lí），分離的大量（liàng）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（yīn）此不會造成（chéng）二次汙染（rǎn）。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以（yǐ）上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫（tuō）硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電（diàn）石渣），且不影響工（gōng）藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿（jiǎn），實際消耗為鈣堿，鈉堿循（xún）環利用，且納堿消耗（hào）量小於1%。

●鈉基吸（xī）收液對SO2反應速度快液氣（qì）比（bǐ）低（dī）且脫硫效率高：獨特的塔內設計（jì），增加了脫硫液與（yǔ）煙氣的接觸麵積和（hé）接觸時（shí）間，從而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有獨（dú）特的兩（liǎng）極除渣係統，保證脫硫副產物的（de）含（hán）水（shuǐ）率≤10%。渣（zhā）處理係統自動化（huà）程度高。減少了員工的勞動（dòng）強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高（gāo），無（wú）需（xū）常規工藝中所必須（xū）的 GGH係統。

●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（duì）水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

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

●以空塔噴淋為脫硫塔（tǎ）結（jié）構，運行可（kě）靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法（fǎ）脫硫效率及主要影響因（yīn）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（jǐ）率小（xiǎo），避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫（wēn）度（dù）低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反（fǎn）應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決（jué）於進氣的（de）煙氣溫度。

●石灰（huī）粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控（kòng）製Pc200~300目內。

●液漿濃（nóng）度：控製（zhì）在10~15%。