景德鎮（zhèn）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（jiǎn）法是采用（yòng）鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）強，吸收二氧化硫（liú）後反應產物溶解度大（dà），不會造成（chéng）過（guò）飽和結晶，造成結垢（gòu）堵塞問題。另一方麵脫（tuō）硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣（gài）進（jìn）行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑（jì）再被（bèi）打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫（liú）工藝降（jiàng）低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝同石灰石/石灰等其（qí）他濕（shī）法脫硫反應機（jī）理（lǐ）類似，主（zhǔ）要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離解成H+和（hé）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（kòng）製過程之一（yī）。

然後H+與（yǔ）溶液中的OH-中和反（fǎn）應，生成鹽和水，促進SO2不斷（duàn）被吸收溶解。具體反（fǎn）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（jìn）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：

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

脫下（xià）的硫（liú）以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形（xíng）式析（xī）出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直（zhí）接堆（duī）放、拋棄。再生的NaOH可（kě）以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優（yōu）勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進（jìn）入脫硫（liú）塔。脫（tuō）硫塔以空塔噴淋結構（gòu）。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫硫集中除（chú）塵、脫（tuō）硫、排煙（yān）氣於一體（tǐ），煙（yān）氣升至塔頂（dǐng）進入煙囪排入大（dà）氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙（yān）氣進入脫硫塔向（xiàng）上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數（shù）小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液（yè）得以充分接觸，氣液相接觸麵（miàn）積越大，兩相（xiàng）傳質熱反（fǎn）應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作（zuò）中多采用噴淋塔結構，起到（dào）效率高節能、造價低等（děng）優點。脫硫塔內（nèi）堿液霧化吸收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（yǒu）除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離（lí）。除霧器設置定期（qī）衝洗（xǐ）裝置，防（fáng）止除（chú）霧器堵塞。

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱（diàn）池排出處理（lǐ）好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體（tǐ）雜質，影響石膏的（de）質量，所以（yǐ）一般以拋棄法為高。排出沉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（rǎn）的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）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（yān）氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的（de）產物用石灰來再生，隻有少量的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（fèn）離器中進行固液（yè）分離，分離的大量的（de）含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫（tuō）硫工藝特點

●脫硫效（xiào）率可達98%以（yǐ）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（yì）的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣（gài）堿，鈉堿循環（huán）利用（yòng），且（qiě）納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對（duì）SO2反應速度（dù）快液（yè）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（jiē）觸麵積和接觸時間，從（cóng）而提高了脫硫（liú）效率。

●具（jù）有（yǒu）獨（dú）特的兩極除渣係統，保證（zhèng）脫硫副產物的含（hán）水率≤10%。渣處理係統自（zì）動（dòng）化程度高（gāo）。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化（huà）措施，具有獨特的防堵（dǔ）塞，降低（dī）了納（nà）堿的消耗量。

●液氣比小，排煙（yān）溫度高（gāo），無（wú）需常規工藝中所必須（xū）的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞（sāi），便於設備運行和維護。

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

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

離子液堿法脫硫（liú）效（xiào）率及（jí）主要影響（xiǎng）因素

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

●溫度：溫度低（dī）有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫（wēn）度低（dī）影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個（gè）獨立的不變（biàn）因素，取決於進（jìn）氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。