隴南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（tǎ）內（nèi）脫硫，由（yóu）於鈉基脫硫劑堿性（xìng）強（qiáng），吸收二氧化硫後反（fǎn）應產物溶解度大，不會（huì）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（shēng）池內（nèi）用氫氧化鈣進（jìn）行還原再（zài）生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了（le）投資（zī）及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰（huī）石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反（fǎn）應為煙（yān）氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離解（jiě）成（chéng）H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為慢反（fǎn）應（yīng），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。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產（chǎn）物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如下（xià）：

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（hái）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（liú）酸鈣、硫酸鈣的形式（shì）析出（chū），然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙（yān）氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙（yān）氣係統

原（yuán）煙氣（qì）經煙道引風機（jī）直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除（chú）塵、脫硫、排煙氣於一（yī）體，煙氣升（shēng）至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向上升起與向（xiàng）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（zuǐ）式空塔噴淋，由於（yú）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（qì）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。因此化（huà）工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率（lǜ）高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收（shōu）SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了（le）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），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，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。除霧器設置定期（qī）衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫（liú）產物處（chù）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。有潛水泥漿（jiāng）泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體（tǐ）雜質，影響石膏的質（zhì）量，所（suǒ）以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器，稠厚器增濃（nóng）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（jì），在脫硫塔（tǎ）內吸收（shōu）二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，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題。采用雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝，用氫氧化鈉（nà）吸收（shōu）二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶（dài）入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用泵打入旋流分離器中進行固（gù）液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進（jìn）行堆放，溶（róng）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（tuō）硫（liú）工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達（dá）90%以（yǐ）上。

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

●參與反應的（de）是納堿，實（shí）際（jì）消耗（hào）為鈣堿，鈉堿循環利用（yòng），且納堿（jiǎn）消耗量小於1%。

●鈉基吸收（shōu）液對SO2反應速度快液氣比（bǐ）低且脫硫效（xiào）率高：獨特的塔內設計，增加（jiā）了脫硫液與煙氣（qì）的接（jiē）觸麵積和接觸時間，從而提高了（le）脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣（zhā）處理係統自動化（huà）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（cuò）施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所（suǒ）必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中（zhōng）主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環（huán）過程中對水泵（bèng）、管道、設備緩（huǎn）解腐蝕、衝刷及（jí）堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）體避免塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可靠（kào）性，降低了運行成本。

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

離（lí）子液（yè）堿法脫（tuō）硫效率及主要（yào）影（yǐng）響因（yīn）素

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

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

●石（shí）灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒（lì）度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度（dù）：控製在10~15%。