佳木斯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，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後（hòu）反應產物（wù）溶解度大，不會造成過（guò）飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被（bèi）排（pái）入再生池內用氫（qīng）氧化鈣（gài）進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回（huí）脫硫（liú）塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費（fèi）用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕（shī）法脫硫反應機理類似（sì），主要反應為煙（yān）氣中的SO2先（xiān）溶解（jiě）於吸收液中，然後（hòu）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（zhī）一（yī）。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）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（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（xià），還會發生（shēng）以下反（fǎn）應：

Ca(OH)2+Na2SO3+1/2O2+2H2O→2NaOH+CaSO4•H2O

脫下的硫以（yǐ）亞硫（liú）酸鈣（gài）、硫（liú）酸鈣的形式析出，然（rán）後將其用泵打入石膏脫水處理（lǐ）係統或直接堆放（fàng）、拋棄。再（zài）生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優（yōu）勢

●煙（yān）氣係統

原煙氣經煙（yān）道引風機直接進（jìn）入（rù）脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空（kōng）速（sù）小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體（tǐ），煙氣升至塔（tǎ）頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫（liú）塔SO2吸收係（xì）統

煙氣（qì）進入脫硫塔（tǎ）向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆（nì）流式洗滌（dí），氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔（tǎ）噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大（dà），兩相傳質熱反應，效率越高。因（yīn）此（cǐ）化（huà）工生產中諸多單元操作（zuò）中（zhōng）多采用噴淋塔結構（gòu），起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再（zài）生池（chí）與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔（tǎ）頂部裝有除霧器，經除霧器折流板（bǎn）碰（pèng）衝（chōng）作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分（fèn）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（jù）體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿（jiāng）泵從沉澱池排出處理好，經自然（rán）蒸發晾幹。由於石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（gāo）。排出（chū）沉澱池漿液可經水力（lì）旋（xuán）流器，稠厚器（qì）增濃（nóng）提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的（de）解（jiě）決

采用氫氧（yǎng）化鈉作為（wéi）脫硫劑，在脫硫塔內（nèi）吸收二（èr）氧化硫反應速率快，脫硫效率高（gāo），但脫硫的（de）產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問（wèn）題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產（chǎn）物用石灰來再生，隻有少量（liàng）的Na2SO4被帶（dài）入（rù）石膏漿液中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固（gù）液分離，分離（lí）的（de）大（dà）量的含（hán）水率（lǜ）較低（dī）的固體殘渣被打到渣場進（jìn）行堆放，溶液（yè）流回再（zài）生池繼續使（shǐ）用（yòng），因此不（bú）會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝（yì）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、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫（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（xiāo）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）特的塔內設計，增加了脫硫（liú）液（yè）與煙氣的接觸麵積和（hé）接觸時間，從而提高了脫硫效率（lǜ）。

●具有獨特的兩（liǎng）極（jí）除（chú）渣係統（tǒng），保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動（dòng）化程度高。減少了員工的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常（cháng）規工藝中所（suǒ）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（shuǐ）泵（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉（chén）澱均發生於塔體避免塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本。

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

離子液堿（jiǎn）法脫硫效率及主（zhǔ）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（gòu）幾率小，避免吸收劑表麵純（chún）化。

●溫度：溫度低有（yǒu）利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低（dī）影響反應速度，所以（yǐ）脫硫劑的（de）溫度不是一個獨立（lì）的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒（lì）度及純度：要求（qiú）石灰純度（dù）≥95%，粒度控（kòng）製Pc200~300目內。

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。