七台河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（shuāng）堿法是采用鈉基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（hòu）反應產物溶解度大，不會造成過飽和結（jié）晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再（zài）生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用（yòng）。雙堿法脫硫（liú）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/石灰等（děng）其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解（jiě）於吸收液中，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，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液（yè）中的OH-中和反應（yīng），生成鹽和（hé）水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反（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（yī）種堿，一般是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（xià），還會發生以下（xià）反（fǎn）應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣（gài）的形式析出，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。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢（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（lín）結構（gòu）。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫（tuō）硫塔SO2吸收（shōu）係統

煙氣進入脫硫塔（tǎ）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（chéng）無數（shù）小直（zhí）徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液（yè）得以充（chōng）分接觸，氣液相接觸麵積越大（dà），兩相傳質熱反應，效率（lǜ）越（yuè）高（gāo）。因此化工（gōng）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（néng）、造價低（dī）等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫液排出塔（tǎ）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（huán）脫硫泵打入脫（tuō）硫循環吸收SO2。

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

●脫硫產物處（chù）理

脫硫產物（wù）是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被（bèi）氧化的（de）Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從（cóng）沉澱池排（pái）出處理好，經自然蒸發晾幹（gàn）。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石（shí）膏的質量，所以一般以拋棄法為高（gāo）。排（pái）出（chū）沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增（zēng）濃提固後，再排至渣場處（chù）理。

●關於二次汙（wū）染的解（jiě）決（jué）

采用氫氧化鈉作為脫硫劑（jì），在脫（tuō）硫塔內吸收二氧（yǎng）化硫反應速率（lǜ）快，脫硫效率高，但脫硫的（de）產物Na2SO4很難進行處理，極易（yì）造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二氧化硫後的產物（wù）用石灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液中，這些摻雜了少量Na2SO4的（de）石膏漿液用泵（bèng）打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量（liàng）的（de）含水率較低的固體殘渣（zhā）被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回再（zài）生池（chí）繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可（kě）達90%以上。

●可實現（xiàn）脫硫劑的互換（消石（shí）灰（huī）粉、生堿或（huò）電石渣（zhā）），且不影（yǐng）響工藝的運行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應（yīng）速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特（tè）的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證（zhèng）脫硫副產物的含水率（lǜ）≤10%。渣處（chù）理係統自動化程度高。減（jiǎn）少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用（yòng）獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣（qì）比（bǐ）小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

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

●脫硫劑的再生及脫硫沉（chén）澱均發生（shēng）於（yú）塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了運行成本。

●以空（kōng）塔噴（pēn）淋為（wéi）脫硫塔（tǎ）結構，運行（háng）可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

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

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

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

●液漿濃度：控製在10~15%。