保定雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫（liú）工藝原理

雙堿法是（shì）采用鈉基脫硫劑進行塔內脫（tuō）硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢（gòu）堵（dǔ）塞問（wèn）題。另一方麵脫硫（liú）產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還（hái）原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）低了投（tóu）資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝同石灰（huī）石/石灰等其（qí）他濕法脫硫反應機（jī）理（lǐ）類（lèi）似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離解成（chéng）H+和（hé）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（de）OH-中和反應，生成鹽和水（shuǐ），促進SO2不斷被吸收溶解（jiě）。具體（tǐ）反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的（de）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，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（suān）鈣的形式析出，然後（hòu）將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風（fēng）機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴（pēn）淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降小（≤600Pa），脫硫集（jí）中（zhōng）除塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入（rù）煙（yān）囪（cōng）排入大（dà）氣。

●脫硫（liú）塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上升（shēng）起與向下噴淋（lín）的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無（wú）數小（xiǎo）直徑的液滴，其總表麵積增大數（shù）千倍，使（shǐ）氣液得以充分接（jiē）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操作中多采用噴（pēn）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（chén），生成Na2SO3，同時消（xiāo）耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）排出塔外進（jìn）入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉（nà）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（liú）塔（tǎ）頂部（bù）裝有除霧器，經除霧器折（shé）流板碰衝作用（yòng），煙氣攜（xié）帶（dài）的煙塵和其（qí）他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器（qì）設置定期衝洗裝置，防止除霧器（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（de）Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池（chí）排出處理好，經自然（rán）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（suǒ）以一般以拋棄法為高。排（pái）出沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣（zhā）場（chǎng）處理。

●關於二（èr）次汙染的解決

采用氫氧化（huà）鈉（nà）作為脫硫劑，在脫硫（liú）塔內（nèi）吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二（èr）次汙染問題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後（hòu）的產物用石灰（huī）來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻（chān）雜了少量Na2SO4的石（shí）膏漿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（xù）使用，因此不（bú）會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達（dá）98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可（kě）實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運（yùn）行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣（qì）比低且脫硫（liú）效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣（qì）的（de）接觸麵積和接觸（chù）時（shí）間（jiān），從而提高了脫硫效（xiào）率。

●具有獨（dú）特（tè）的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣（zhā）處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中（zhōng）采（cǎi）用獨（dú）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（bǐ）小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及（jí）堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑（jì）的（de）再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了運行成本。

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

離子液堿法脫（tuō）硫效率（lǜ）及主要影響因素

●PH值：PH值高（gāo），SO2吸收速率大，脫硫效率高（gāo），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（dù）：要求（qiú）石灰純度≥95%，粒度（dù）控製（zhì）Pc200~300目（mù）內。

●液漿濃度：控製在10~15%。