興安盟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

雙堿法是采用鈉基脫硫（liú）劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫（tuō）硫劑堿（jiǎn）性強，吸收二氧化硫後反應產（chǎn）物溶解度大，不會造成過飽和（hé）結晶，造成結垢堵塞問（wèn）題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還（hái）原再生，再生出的（de）鈉（nà）基脫（tuō）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（jiǎn）法煙氣脫（tuō）硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機（jī）理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中（zhōng），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（wéi）慢反應，是速度控製（zhì）過程之（zhī）一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

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

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在（zài）氧氣（qì）的（de）條件下，還會發生以下反應（yīng）：

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

脫下的硫以亞硫酸（suān）鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋（pāo）棄。再（zài）生的NaOH可以循環使（shǐ）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）優勢

●煙氣係統

原（yuán）煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔（tǎ）以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集（jí）中除塵、脫（tuō）硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪（cōng）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（de）脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充（chōng）分接觸吸收SO2。脫（tuō）硫塔（tǎ）采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液（yè）得（dé）以充（chōng）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（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、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）入再（zài）生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫（liú）塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板（bǎn）碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒（lì）被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期（qī）衝洗裝置，防止（zhǐ）除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫（tuō）硫產（chǎn）物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化的Na2SO4及（jí）粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出（chū）處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱（diàn）池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，在脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫的（de）產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極易（yì）造成（chéng）嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙（yān）氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉（nà）吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這（zhè）些摻（chān）雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵（bèng）打入旋流（liú）分（fèn）離器中進行固液（yè）分離，分離的大量（liàng）的含水率較低的固體殘渣被打（dǎ）到渣場進行堆放，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（qì）脫（tuō）硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上（shàng）。

●可實（shí）現脫硫劑的（de）互換（消石灰粉（fěn）、生堿或電石渣），且不（bú）影響工藝的運行，不影響脫（tuō）硫效率。

●參（cān）與反應的是納堿，實（shí）際消耗為鈣堿（jiǎn），鈉堿循環利用，且（qiě）納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快（kuài）液氣比（bǐ）低且脫硫效率高：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，從而提高了脫硫效率。

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

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須（xū）的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中（zhōng）主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備緩（huǎn）解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設（shè）備運行和維護。

●脫硫劑（jì）的再生及脫（tuō）硫（liú）沉澱均發生於（yú）塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了（le）運行成本。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影（yǐng）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（liú）劑的溫（wēn）度不是一個獨立的不變（biàn）因（yīn）素（sù），取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及純（chún）度：要（yào）求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液（yè）漿濃度：控製在10~15%。