定安雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法是采（cǎi）用鈉（nà）基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），吸（xī）收二氧化（huà）硫後反應產物溶（róng）解度大，不會造成過飽和（hé）結晶，造成結垢堵塞問題。另一（yī）方麵脫硫產物被排（pái）入再生（shēng）池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉（nà）基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工（gōng）藝降（jiàng）低（dī）了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應（yīng）為煙（yān）氣中的SO2先溶解於吸（xī）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）為慢反應，是速度控製過程（chéng）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（xī）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（yīng）產物（wù）進入（rù）再生池內用另一種堿，一（yī）般是Ca(OH)2進行再生，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（yǐ）亞硫酸鈣、硫酸鈣的形（xíng）式析（xī）出，然後將其用泵（bèng）打入石（shí）膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄（qì）。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢（shì）

●煙氣係統

原煙（yān）氣經煙道（dào）引風機直（zhí）接進入（rù）脫硫塔。脫（tuō）硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓（yā）力降小（≤600Pa），脫硫（liú）集中（zhōng）除塵、脫硫、排煙氣於一（yī）體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大（dà）氣。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸（xī）收係（xì）統

煙氣進入（rù）脫硫塔向上升起與向下噴淋的（de）脫硫塔以逆（nì）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（zuò）用，分裂成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵積增大數千倍，使氣液得以充（chōng）分接觸，氣（qì）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（yòng）噴淋塔結構，起（qǐ）到（dào）效率高節能、造價（jià）低等優（yōu）點。脫硫塔內（nèi）堿液霧化（huà）吸收（shōu）SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了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Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打（dǎ）入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折（shé）流板碰（pèng）衝作（zuò）用，煙氣攜帶的煙塵和其他水（shuǐ）滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧（wù）器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫（liú）產物是石（shí）膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排（pái）出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石（shí）膏漿中（zhōng）含有固體雜質，影響石膏的質（zhì）量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經（jīng）水力旋流器，稠厚器增濃提固後，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硫反應速率快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫的產物Na2SO4很難進行處（chù）理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰（huī）來再生，隻有少量的（de）Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石（shí）膏漿液用泵打入旋流分（fèn）離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣（zhā）被打到渣場進行（háng）堆放，溶液流回再生池繼續使用（yòng），因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特（tè）點

●脫硫效率可達98%以（yǐ）上，除（chú）塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或（huò）電石渣），且不影響工（gōng）藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反（fǎn）應速度快液氣比低（dī）且脫硫效率高：獨（dú）特的塔內設（shè）計，增加（jiā）了脫硫液（yè）與（yǔ）煙氣的接觸麵積和（hé）接觸（chù）時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩（liǎng）極除渣（zhā）係統，保（bǎo）證脫（tuō）硫副（fù）產物的含水率≤10%。渣處理係（xì）統自動化程（chéng）度高。減少了員工的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高（gāo），無（wú）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（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，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體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）靠性，降低了運行成本。

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

離子液堿法脫硫效率及主（zhǔ）要影（yǐng）響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效（xiào）率高，同時（shí）PH值高，結垢幾率（lǜ）小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度（dù）：溫度低有利（lì）於氣液傳（chuán）質，溶（róng）解SO2，但溫度低影響反應（yīng）速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的（de）不變因素，取決於進氣的煙氣溫（wēn）度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。