大連雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫（liú）工藝（yì）原理

雙堿（jiǎn）法是（shì）采用鈉基脫硫劑進行塔（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸（xī）收二氧化（huà）硫（liú）後反應產物溶解度大，不會造成過飽和（hé）結晶（jīng），造成結垢（gòu）堵塞問（wèn）題。另一方麵脫（tuō）硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行（háng）還原再生，再生出的鈉基（jī）脫硫劑再被打回脫硫（liú）塔循環（huán）使用。雙（shuāng）堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其（qí）他濕法脫（tuō）硫反（fǎn）應機（jī）理類似，主要反（fǎn）應為煙（yān）氣（qì）中的（de）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，是速度控製（zhì）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（fǎn）應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進（jìn）入再生池內用另一種堿（jiǎn），一般（bān）是Ca(OH)2進行再生，再生反應過（guò）程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存（cún）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（de）形式析出，然後將其用泵打入（rù）石膏脫水處（chù）理（lǐ）係統或直接堆放、拋棄（qì）。再生的NaOH可以循環（huán）使（shǐ）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙（yān）氣經煙道引風（fēng）機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一（yī）體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流（liú）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，分裂成無數（shù）小直徑的液滴，其總（zǒng）表麵積增大（dà）數千倍，使氣液得以（yǐ）充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相（xiàng）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淋塔結構，起到（dào）效率高節能、造價低等優點。脫（tuō）硫塔內堿液霧化吸收SO2及（jí）粉塵（chén），生成Na2SO3，同時（shí）消耗（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與（yǔ）Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫（liú）泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂（dǐng）部裝（zhuāng）有除（chú）霧器，經除霧（wù）器折流（liú）板（bǎn）碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除（chú）霧器捕（bǔ）獲分（fèn）離。除霧器設置定期衝洗裝置，防（fáng）止除（chú）霧器堵塞。

●脫硫產物（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（yǒu）潛水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏（gāo）漿（jiāng）中含有（yǒu）固體雜（zá）質，影響（xiǎng）石膏的質量，所（suǒ）以一般以拋棄法為高（gāo）。排出沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器，稠厚（hòu）器增（zēng）濃提固後，再排至渣（zhā）場處理。

●關於二次汙染的解決

采用（yòng）氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內（nèi）吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧（yǎng）化鈉（nà）吸（xī）收二氧化硫後的產（chǎn）物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液中，這些摻（chān）雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入（rù）旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水（shuǐ）率較低的固體殘渣被打到渣場進（jìn）行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此（cǐ）不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝特點

●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（huàn）（消石灰粉、生堿或電石（shí）渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與（yǔ）反應的是納堿，實際（jì）消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且（qiě）納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且（qiě）脫硫（liú）效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積（jī）和接觸時（shí）間，從而提高了脫硫效率。

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

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備緩解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行（háng）和（hé）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（sāi）和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降（jiàng）低了運行成本。

●以（yǐ）空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可（kě）靠性高（gāo），事故發生（shēng）率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿（jiǎn）法脫硫效率及主要影響（xiǎng）因素

●PH值（zhí）：PH值高，SO2吸收速（sù）率大，脫硫效率高（gāo），同時PH值高，結（jié）垢幾率小，避免吸收劑表麵純（chún）化。

●溫（wēn）度：溫度低有利於氣液傳質，溶解（jiě）SO2，但溫度（dù）低影響反應（yīng）速度，所（suǒ）以脫硫劑的溫度不是一個（gè）獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度（dù）及純度：要（yào）求石灰純度≥95%，粒度控（kòng）製（zhì）Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。