攀枝花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（yòng）鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）強（qiáng），吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問（wèn）題。另一方麵脫硫產（chǎn）物被排入再生（shēng）池內用氫氧化鈣進行（háng）還原再（zài）生，再（zài）生（shēng）出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使（shǐ）用（yòng）。雙堿法脫硫工藝降低了投資及（jí）運行費用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫（tuō）硫反應機理類（lèi）似（sì），主要反應（yīng）為煙（yān）氣中的SO2先溶解於吸收液（yè）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（shì）速度（dù）控製過程之一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是（shì）Ca(OH)2進行再生，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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸（suān）鈣的（de）形式析（xī）出，然後將其用泵打入石膏脫水處（chù）理係（xì）統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循（xún）環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優（yōu）勢（shì）

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空速（sù）小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫硫、排煙氣（qì）於一體（tǐ），煙氣（qì）升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣（qì）進入脫硫塔向（xiàng）上升起與（yǔ）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（pēn）淋，由於噴（pēn）嘴的霧化作（zuò）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（qì）液相接（jiē）觸麵積越大，兩相（xiàng）傳質熱反應（yīng），效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴（pēn）淋塔結（jié）構，起到效率高（gāo）節能（néng）、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸（xī）收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫（tuō）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（bèng）打入脫硫循環（huán）吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除（chú）霧器（qì）折（shé）流板碰（pèng）衝作用，煙氣攜（xié）帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝（zhuāng）置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，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（chí）排出處理好，經自然蒸發晾幹。由（yóu）於石膏漿中含（hán）有固體雜質，影響石膏的質（zhì）量，所以一般以（yǐ）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。

●關於二次汙染的解（jiě）決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二（èr）氧化硫反應速率（lǜ）快，脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行（háng）處（chù）理，極易（yì）造成嚴重的二次汙染問題。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物用石灰來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入（rù）石（shí）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（lí）器中進行（háng）固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆（duī）放，溶液流回再（zài）生（shēng）池繼續（xù）使用，因此不會造成（chéng）二次汙染。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上（shàng），除塵效率（lǜ）可達90%以上。

●可實現（xiàn）脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石（shí）渣），且（qiě）不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

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

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

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副（fù）產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了（le）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，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工（gōng）藝中（zhōng）所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩（huǎn）解腐蝕、衝刷（shuā）及堵塞（sāi），便於（yú）設（shè）備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫（liú）沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨損，提（tí）高（gāo）了（le）運行的可靠性，降（jiàng）低了運行成本（běn）。

●以（yǐ）空塔噴淋為脫硫塔（tǎ）結構，運行可靠（kào）性（xìng）高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效（xiào）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，避免吸收劑表麵純（chún）化。

●溫度：溫度低有利於氣（qì）液傳質，溶（róng）解SO2，但溫度低影響反應速度（dù），所以脫（tuō）硫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（dù）及（jí）純度：要求石灰純度（dù）≥95%，粒度控製Pc200~300目內（nèi）。

●液（yè）漿濃度（dù）：控製在10~15%。