銅仁雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）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，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結（jié）晶，造成結垢（gòu）堵（dǔ）塞問題。另（lìng）一方麵脫（tuō）硫產物被排入再生池內用氫氧（yǎng）化（huà）鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑（jì）再被打回脫硫塔循環使用。雙堿（jiǎn）法脫硫工藝降低了投資（zī）及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝同石（shí）灰石/石灰等其他（tā）濕法脫硫反（fǎn）應（yīng）機（jī）理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中（zhōng），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（màn）反應，是速度控（kòng）製過程之一（yī）。

然後H+與溶液（yè）中的OH-中和（hé）反應（yīng），生成鹽（yán）和水，促進SO2不斷被吸（xī）收溶解。具體反應方（fāng）程式如（rú）下（xià）：

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（jiàn）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、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）優勢

●煙氣係統

原（yuán）煙氣經煙道引風機直（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（tuō）硫集中除塵、脫硫、排煙（yān）氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫（liú）塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋（lín）的脫硫塔以（yǐ）逆流式洗滌，氣液（yè）充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式（shì）空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴的霧化（huà）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（lǜ）越高。因此化工生產中諸多單元操作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造（zào）價低等優點（diǎn）。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔外進入再生池與（yǔ）Ca(OH) 2反（fǎn）應，再生出鈉離子（zǐ）並補（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧（wù）器，經（jīng）除霧器（qì）折（shé）流板碰衝作用，煙氣（qì）攜帶的煙塵（chén）和其他水滴（dī）、固體顆（kē）粒（lì）被除霧器捕獲（huò）分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫（liú）產（chǎn）物處理

脫硫產物是石膏漿（jiāng），具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池排出處（chù）理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹（gàn）。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（chí）漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後（hòu），再（zài）排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫（qīng）氧化（huà）鈉作為脫硫劑（jì），在脫（tuō）硫（liú）塔內吸收二氧（yǎng）化硫反應速率（lǜ）快，脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處（chù）理，極易造成嚴重（chóng）的（de）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（yǎng）化硫後的產物用石灰（huī）來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石（shí）膏（gāo）漿液用泵打入旋流分離器中（zhōng）進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體（tǐ）殘渣被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因（yīn）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（chú）塵效率可達90%以（yǐ）上。

●可實現（xiàn）脫硫（liú）劑的互換（消石灰（huī）粉、生堿或電石（shí）渣（zhā）），且不影響工藝的（de）運行，不影響脫硫效率。

●參與反應（yīng）的是納堿，實際消（xiāo）耗（hào）為鈣堿，鈉堿（jiǎn）循環利用，且納（nà）堿消耗量小於1%。

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

●具有獨特的兩極除渣係統，保（bǎo）證脫硫副產物（wù）的含水（shuǐ）率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高（gāo），無需（xū）常規工藝中所必（bì）須的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主（zhǔ）要（yào）為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道、設備緩解（jiě）腐蝕、衝刷及堵塞，便（biàn）於設備運行和（hé）維護。

●脫硫劑的再生（shēng）及脫硫沉澱均（jun1）發生於塔體（tǐ）避免塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可（kě）靠性高，事（shì）故發生（shēng）率小，塔阻力（lì）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，脫硫效率高，同時PH值高（gāo），結垢幾率小，避免吸收（shōu）劑表麵純化。

●溫度：溫（wēn）度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所（suǒ）以（yǐ）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（shí）灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控（kòng）製Pc200~300目內（nèi）。

●液漿濃（nóng）度：控製在10~15%。