固原雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由（yóu）於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化（huà）硫（liú）後反應產物溶（róng）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（chǎn）物被排（pái）入（rù）再生池內用氫（qīng）氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫（liú）塔循環使用。雙堿（jiǎn）法脫（tuō）硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫（tuō）硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反（fǎn）應（yīng）機理類似，主要反（fǎn）應為煙氣（qì）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）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中（zhōng）的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方（fāng）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，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應（yīng）過（guò）程（chéng）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（xià）的硫以亞硫酸鈣、硫酸（suān）鈣的形式（shì）析出，然後將其用泵打入石（shí）膏脫水處理係統或直接堆放、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）係統（tǒng）

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

●脫硫塔SO2吸收（shōu）係統（tǒng）

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上升起與向下（xià）噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣（qì）液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋（lín），由（yóu）於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液（yè）滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液（yè）得以充分接觸，氣液（yè）相接觸麵積越（yuè）大，兩相傳（chuán）質熱反應，效率越高（gāo）。因此化工生產中諸多單元操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（tǎ）內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）出（chū）塔外進入再生池（chí）與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並（bìng）補入Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫硫泵打（dǎ）入脫硫循環吸（xī）收SO2。

在脫硫塔（tǎ）頂部裝有除霧器，經除霧（wù）器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵（chén）和（hé）其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝（chōng）洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好（hǎo），經（jīng）自然蒸發晾幹。由於（yú）石膏（gāo）漿中（zhōng）含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋（xuán）流器，稠（chóu）厚器增濃提固後，再排（pái）至渣場處（chù）理（lǐ）。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧（yǎng）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，但脫硫的產物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（gōng）藝，用氫（qīng）氧化鈉吸收二氧化硫（liú）後的產物用（yòng）石灰（huī）來再生，隻有少量（liàng）的（de）Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器（qì）中進行固液分離，分（fèn）離的大量的含水（shuǐ）率較低的固（gù）體（tǐ）殘渣被打到渣（zhā）場進（jìn）行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

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。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿（jiǎn）或電石渣），且不影響工藝的（de）運行，不影響（xiǎng）脫硫（liú）效率。

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

●鈉基吸收液對（duì）SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔（tǎ）內設計，增加了（le）脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸（chù）時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極（jí）除渣係（xì）統，保證脫硫（liú）副產物（wù）的含水率≤10%。渣（zhā）處理係（xì）統（tǒng）自動化程度（dù）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（dī）了納堿的（de）消耗量。

●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（duì）水（shuǐ）泵、管道、設（shè）備（bèi）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（jí）脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可（kě）靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性（xìng）高（gāo），事故發（fā）生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

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

●溫度：溫度（dù）低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影（yǐng）響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因（yīn）素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰（huī）純度≥95%，粒度控（kòng）製Pc200~300目內。

●液（yè）漿濃度：控製在10~15%。