安康雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原理（lǐ）

雙堿法是（shì）采用鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產（chǎn）物溶解度大，不會造（zào）成（chéng）過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被（bèi）排入再（zài）生池內（nèi）用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑（jì）再被打（dǎ）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（gōng）藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣（qì）中的SO2先溶解於吸（xī）收液中，然後離解成H+和（hé）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（kòng）製過程之一。

然後H+與溶液（yè）中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體（tǐ）反應方程式（shì）如（rú）下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生（shēng），再（zài）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（yǎng）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（shí）膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可（kě）以循環使（shǐ）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道（dào）引風機直接進（jìn）入脫硫（liú）塔。脫（tuō）硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫硫（liú）集中除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣（qì）。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統

煙（yān）氣進入脫硫塔向上升起與向下（xià）噴淋的（de）脫硫塔以逆流式（shì）洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的（de）霧化作用，分裂成無數小直徑（jìng）的液滴（dī），其總表麵積增大（dà）數千倍，使氣液得以充分接（jiē）觸，氣液相接觸麵積越大，兩（liǎng）相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采（cǎi）用噴淋（lín）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，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）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（yǒu）除霧器（qì），經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶（dài）的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除（chú）霧器捕獲分離。除霧器設置定（dìng）期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）物（wù）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。有潛（qián）水泥漿泵從沉（chén）澱池（chí）排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含（hán）有固體雜質，影（yǐng）響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池（chí）漿液（yè）可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場（chǎng）處理。

●關於二次（cì）汙染的解（jiě）決

采（cǎi）用氫（qīng）氧化鈉作（zuò）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，但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進（jìn）行處（chù）理，極易造成嚴重（chóng）的二次汙染問題。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這（zhè）些（xiē）摻雜了（le）少量Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率（lǜ）較低的固（gù）體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回（huí）再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上（shàng），除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消（xiāo）石灰粉、生堿或（huò）電石渣（zhā）），且不影響工藝的運行（háng），不影響脫硫效（xiào）率。

●參（cān）與反應的是（shì）納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗（hào）量小於1%。

●鈉（nà）基吸收液對SO2反應速（sù）度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的（de）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（le）脫（tuō）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（tǒng）自動化（huà）程度高。減（jiǎn）少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨（dú）特抗氧化措施，具有獨特的（de）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（zhōng）所必須的 GGH係統。

●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（huǎn）解腐蝕（shí）、衝刷及堵（dǔ）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（tǎ）體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的（de）可（kě）靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔（tǎ）結構，運行可靠性高，事故（gù）發生率（lǜ）小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影（yǐng）響因素（sù）

●PH值：PH值（zhí）高，SO2吸收速率大，脫（tuō）硫效率高，同時PH值高，結垢幾率（lǜ）小，避免吸（xī）收劑表麵純化。

●溫度：溫度（dù）低有利於氣液傳質，溶解SO2，但（dàn）溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是（shì）一個獨（dú）立的（de）不變因（yīn）素，取決於進氣的（de）煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。