恩施雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫（tuō）硫塔（tǎ）脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法是采用鈉基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（hòu）反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再（zài）生出（chū）的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙（shuāng）堿（jiǎn）法脫硫工藝降低了投資及運（yùn）行費用。

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

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，一（yī）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（cún）在（zài）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（gài）、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水（shuǐ）處理係統或直接堆（duī）放、拋棄（qì）。再生的NaOH可以循（xún）環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原（yuán）煙氣經煙道引風機直（zhí）接進入脫硫塔。脫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。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸（xī）收係統

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上（shàng）升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌（dí），氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由（yóu）於噴（pēn）嘴的霧（wù）化作用（yòng），分裂成無數（shù）小直徑的液滴，其總（zǒng）表麵（miàn）積增大（dà）數千倍，使氣液得以充分接觸，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（cāo）作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內（nèi）堿液霧化吸收SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液（yè）排（pái）出塔（tǎ）外進入再生池與Ca(OH) 2反應（yīng），再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有（yǒu）除霧器，經除（chú）霧器（qì）折流板碰衝作用，煙氣（qì）攜帶的（de）煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自（zì）然蒸發（fā）晾幹（gàn）。由於石（shí）膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出（chū）沉澱池漿液可（kě）經水（shuǐ）力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處（chù）理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫（liú）劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很（hěn）難進行處（chù）理，極易造成嚴重的二次汙（wū）染問題。采用雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收（shōu）二氧化硫（liú）後的產物用石灰來（lái）再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏（gāo）漿液用泵打入旋流分離器中進行固（gù）液分離，分離的大（dà）量的含（hán）水率較低的固體殘渣被打到渣場進（jìn）行（háng）堆放（fàng），溶液流回再生池繼續使用（yòng），因此不會造成二次汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）特點

●脫硫效率可（kě）達98%以上，除塵效率可（kě）達90%以（yǐ）上。

●可實（shí）現脫硫劑（jì）的互換（消石（shí）灰粉、生堿或電（diàn）石渣（zhā）），且（qiě）不影響工藝的運行，不影響脫硫（liú）效率。

●參與反應的（de）是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且（qiě）納堿消耗量小（xiǎo）於1%。

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

●具有（yǒu）獨特的（de）兩極（jí）除渣係統，保證脫硫副產（chǎn）物的含水（shuǐ）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（tè）抗氧化措施（shī），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（wēn）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（xún）環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷（shuā）及堵塞，便於設備運行和維（wéi）護。

●脫（tuō）硫劑的再生及（jí）脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）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（yǐ）空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可（kě）靠性高，事故發生率（lǜ）小（xiǎo），塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結（jié）垢幾率小，避免吸收（shōu）劑表麵純化（huà）。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解（jiě）SO2，但（dàn）溫度低（dī）影（yǐng）響反應速度（dù），所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取（qǔ）決於進氣的煙（yān）氣（qì）溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。