韶關雙堿法（fǎ）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（nà）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（liú）後反應產（chǎn）物溶解（jiě）度大，不會造成過飽和（hé）結晶，造成結垢（gòu）堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池（chí）內用氫氧化鈣（gài）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（shǐ）用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用（yòng）。

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

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反（fǎn）應，是速度控製過程之一（yī）。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成（chéng）鹽和水，促進SO2不斷被吸收（shōu）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（chí）內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）行再生，再（zài）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，還會發生以下反（fǎn）應：

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

脫下（xià）的硫以（yǐ）亞硫酸鈣、硫（liú）酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入（rù）石膏脫（tuō）水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的（de）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（jīng）煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（xiǎo）（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升起與向下噴（pēn）淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分（fèn）接（jiē）觸（chù）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（jìng）的液滴，其總表（biǎo）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（fǎn）應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高（gāo）節能、造價低等優點。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（liú）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（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，經除霧器折流板碰衝作用（yòng），煙氣攜帶的煙塵和其他水（shuǐ）滴、固體顆粒被除霧器捕獲分（fèn）離。除霧器設置（zhì）定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫（tuō）硫產物處理

脫硫產物（wù）是石（shí）膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥（ní）漿泵從沉澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石（shí）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。排出沉（chén）澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提（tí）固（gù）後，再排至渣場（chǎng）處理。

●關（guān）於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸收二（èr）氧化硫反（fǎn）應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很（hěn）難進行處理，極易造成嚴重的二（èr）次汙染（rǎn）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（wù）用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被（bèi）帶入（rù）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離（lí）器中進行固液分離，分離的大（dà）量（liàng）的含（hán）水率（lǜ）較低（dī）的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生（shēng）池繼續使（shǐ）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（xiào）率（lǜ）可達90%以（yǐ）上。

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

●參與反應的（de）是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消（xiāo）耗量（liàng）小於1%。

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

●具有獨特（tè）的兩極除（chú）渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統（tǒng）自動化程度高。減少了員工的勞（láo）動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩（huǎn）解（jiě）腐蝕（shí）、衝刷及堵（dǔ）塞，便（biàn）於設（shè）備運行和維護。

●脫硫劑的再生及（jí）脫硫沉澱均發（fā）生於（yú）塔體避免塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行（háng）的（de）可靠性，降低了運行（háng）成本。

●以空塔噴（pēn）淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發生率（lǜ）小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法（fǎ）脫硫效率及主要影響因素

●PH值（zhí）：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（bì）免吸收劑表麵純化。

●溫（wēn）度：溫（wēn）度低有利於氣液（yè）傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應（yīng）速度，所以脫硫劑的溫度不是一個（gè）獨立（lì）的（de）不（bú）變因素，取決於進氣（qì）的煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控（kòng）製在10~15%。