達州雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿（jiǎn）法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉（nà）基（jī）脫硫劑進行（háng）塔（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧（yǎng）化硫後（hòu）反（fǎn）應產（chǎn）物溶解（jiě）度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫（liú）產物被排入再生池（chí）內用氫氧化鈣進（jìn）行還原再生，再生出的鈉基（jī）脫硫劑再被打回脫硫塔循（xún）環使用。雙堿法脫硫工藝降低（dī）了投資及運行費用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，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，是速度控製過程之（zhī）一。

然後（hòu）H+與溶液中的OH-中和反（fǎn）應，生成鹽和水（shuǐ），促進SO2不斷被（bèi）吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產（chǎn）物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

存在氧氣的條件下，還會發生以（yǐ）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（hòu）將其用泵打入石膏脫水處（chù）理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣（qì）係（xì）統

原煙氣經（jīng）煙道引風機直接進入脫硫（liú）塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計（jì）空速小（xiǎo）（4.0m/s），塔壓力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至（zhì）塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔（tǎ）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（chù）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（fèn）裂成無數小直（zhí）徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越（yuè）大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此（cǐ）化工生產中諸多單元操作中多采用（yòng）噴淋塔結構，起到效率高節（jiē）能、造價（jià）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（hé）Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入（rù）脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫（liú）塔頂部裝有除霧（wù）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離。除霧器設置（zhì）定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石（shí）膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱（diàn）池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石（shí）膏漿中含有固體雜質，影響（xiǎng）石膏的質量，所以一般以（yǐ）拋棄（qì）法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增（zēng）濃提固後，再排至渣場處理。

●關於（yú）二次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧（yǎng）化鈉作為脫硫劑（jì），在脫（tuō）硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很難進行處理，極易造（zào）成嚴重的二次汙（wū）染問題。采（cǎi）用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧（yǎng）化鈉吸收二氧化硫後的產（chǎn）物用石灰（huī）來再（zài）生，隻有少量的Na2SO4被（bèi）帶入石膏漿液中，這些摻雜（zá）了少量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（lí）的大量的（de）含水率較低（dī）的（de）固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可（kě）達98%以上（shàng），除塵（chén）效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響（xiǎng）工藝的運行（háng），不影響脫硫效率（lǜ）。

●參與反應的是納堿，實際消（xiāo）耗（hào）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反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨（dú）特的塔（tǎ）內設計，增（zēng）加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而（ér）提高了脫硫效率。

●具有（yǒu）獨特的兩極除渣（zhā）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（shǎo）了員工的勞動強度。

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

●液氣（qì）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（liú），脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維（wéi）護。

●脫硫劑的（de）再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞（sāi）和磨損，提高了運（yùn）行的可靠性，降低了運行成本。

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

離子液堿法脫（tuō）硫效率及（jí）主要影響因素

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

●溫度：溫（wēn）度低有利於氣液（yè）傳質，溶（róng）解SO2，但溫度低影響（xiǎng）反應速度，所以脫硫劑的溫度不是（shì）一（yī）個獨（dú）立的不變因素，取決於進氣（qì）的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。