晉城雙堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）是采（cǎi）用鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫（tuō）硫，由（yóu）於鈉基脫硫劑堿（jiǎn）性（xìng）強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞（sāi）問題（tí）。另一方（fāng）麵脫（tuō）硫產物被排入再（zài）生池內用氫氧（yǎng）化鈣進行還原再生，再（zài）生出（chū）的鈉基脫（tuō）硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石（shí）/石（shí）灰等其他（tā）濕法脫硫反應（yīng）機理類（lèi）似，主要反應為煙氣中的（de）SO2先溶解於吸收液中，然（rán）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（sù）度控製過程之一。

然後H+與溶（róng）液中的OH-中和反應，生成鹽和水（shuǐ），促進SO2不斷被吸收溶解。具體（tǐ）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（lìng）一種堿，一般（bān）是（shì）Ca(OH)2進行（háng）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

存在氧（yǎng）氣的條件下，還會發生以下反應（yīng）：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式（shì）析出，然後將其（qí）用泵打入石膏脫水（shuǐ）處（chù）理係統或（huò）直接（jiē）堆放、拋棄。再生的NaOH可以循（xún）環使用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工（gōng）藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經（jīng）煙道引風機直（zhí）接進入脫硫塔。脫硫塔（tǎ）以空塔噴淋結構。設計（jì）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，煙氣升至塔頂進入（rù）煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流（liú）式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式（shì）空塔噴淋，由於噴嘴的霧化（huà）作用，分裂成無（wú）數小直徑的液滴，其（qí）總表麵積增（zēng）大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩（liǎng）相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產（chǎn）中諸多單（dān）元操作（zuò）中多采用噴淋塔結構，起到效（xiào）率高節能、造價低等（děng）優點。脫硫塔內堿液霧化吸（xī）收SO2及粉塵，生成（chéng）Na2SO3，同時消耗了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔外進入再生池（chí）與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循（xún）環（huán）脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器（qì）折流板碰衝作用，煙（yān）氣攜（xié）帶（dài）的煙塵和其他水滴、固體（tǐ）顆粒被（bèi）除霧器捕獲分離。除霧器（qì）設置（zhì）定（dìng）期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）物（wù）處理

脫硫產物是（shì）石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出（chū）處理好（hǎo），經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜（zá）質，影響石膏的質量，所（suǒ）以一般以拋棄法為高。排出沉（chén）澱池漿液可經水力旋流器，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（zài）脫硫塔內（nèi）吸收二氧化硫反應速（sù）率快，脫硫效率高，但脫硫（liú）的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴（yán）重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸收二氧（yǎng）化（huà）硫後的產物用石（shí）灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液中，這（zhè）些摻雜了少（shǎo）量Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用（yòng）泵打入旋流分離（lí）器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低（dī）的固體殘渣被打到渣場進（jìn）行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成（chéng）二（èr）次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效（xiào）率（lǜ）可達90%以上。

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

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

●鈉基吸收（shōu）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，增加了脫硫液與煙（yān）氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極（jí）除渣係統，保證脫（tuō）硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。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（tè）的（de）防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小（xiǎo），排煙溫（wēn）度高，無需常規工藝中所必（bì）須（xū）的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過（guò）程中對水（shuǐ）泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫（tuō）硫劑（jì）的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低了（le）運（yùn）行成本。

●以空塔噴（pēn）淋為脫硫塔（tǎ）結構，運行（háng）可（kě）靠性高，事故發生率小，塔阻力（lì）低（dī），△P≤600Pa。

離子液堿法（fǎ）脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收（shōu）速率大，脫（tuō）硫效率高，同時（shí）PH值（zhí）高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化（huà）。

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

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

●液漿濃度：控製在10~15%。