莆田雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成（chéng）結垢堵塞（sāi）問題。另一（yī）方麵脫硫產物被排（pái）入再生池內用氫氧化鈣進（jìn）行還原再生，再生出的（de）鈉（nà）基脫硫劑再被（bèi）打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投（tóu）資及運行費（fèi）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（sì），主要反應為煙氣中（zhōng）的SO2先溶解於吸收液中，然後離解（jiě）成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶（róng）液中的（de）OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體（tǐ）反（fǎn）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，一般是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

存在氧氣的條件（jiàn）下，還會發生（shēng）以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後（hòu）將其用泵打（dǎ）入石膏脫水（shuǐ）處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使（shǐ）用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣（qì）經（jīng）煙道引風機直（zhí）接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除（chú）塵、脫（tuō）硫（liú）、排（pái）煙氣（qì）於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入（rù）脫硫塔向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，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增（zēng）大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸（zhū）多單元操（cāo）作中多（duō）采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低（dī）等優點。脫硫（liú）塔內堿液霧化（huà）吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同（tóng）時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）入再生池（chí）與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離（lí）子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫（liú）循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流（liú）板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水（shuǐ）滴、固體顆粒被除霧器（qì）捕獲分離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）物處理（lǐ）

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排出處（chù）理好（hǎo），經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏漿中（zhōng）含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水（shuǐ）力旋流器，稠（chóu）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，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速（sù）率快，脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極（jí）易造成嚴重（chóng）的二次汙（wū）染（rǎn）問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二氧化硫後的（de）產物用石灰（huī）來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固（gù）液分離，分離的大量的含水率（lǜ）較低的固體殘渣被打到渣場進（jìn）行堆放，溶（róng）液（yè）流回（huí）再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以（yǐ）上。

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

●參與反應的（de）是納堿，實際（jì）消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且（qiě）納堿消耗量小（xiǎo）於1%。

●鈉（nà）基吸收液（yè）對SO2反應速度快液氣（qì）比低且脫硫效率（lǜ）高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接（jiē）觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫（liú）效率。

●具有獨（dú）特的兩極除渣係統，保證脫硫（liú）副產物的含（hán）水率≤10%。渣處理係統自（zì）動化程度高。減少了（le）員（yuán）工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的（de）防堵塞（sāi），降低了（le）納堿的消耗（hào）量。

●液氣（qì）比小，排煙溫度高，無（wú）需常規工藝（yì）中所必須的 GGH係統（tǒng）。

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

●脫硫劑（jì）的再生及脫硫（liú）沉澱均發生（shēng）於塔體避免塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了運行成本。

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

離子液堿（jiǎn）法脫硫效率及主要（yào）影響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大（dà），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（dī）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（jì）的溫度不是一個獨立（lì）的不變因素，取決於（yú）進氣（qì）的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在（zài）10~15%。