西寧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（huì）造成過飽和結晶，造成結垢堵塞（sāi）問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣（gài）進行還原再（zài）生，再生出的（de）鈉基（jī）脫硫劑再被打回（huí）脫硫塔循（xún）環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰（huī）石（shí）/石（shí）灰等（děng）其他濕法脫硫反（fǎn）應機（jī）理（lǐ）類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於（yú）吸收（shōu）液中，然後離解（jiě）成（chéng）H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（shì）（1）為慢反應，是（shì）速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反（fǎn）應，生成鹽和水，促進（jìn）SO2不斷被吸收溶（róng）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（yī）種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）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（xià），還會（huì）發生以下反應：

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

脫下的硫以亞（yà）硫酸（suān）鈣、硫酸鈣的形式析出（chū），然後將（jiāng）其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道（dào）引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴（pēn）淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫硫（liú）集中除塵、脫硫（liú）、排煙（yān）氣（qì）於一體，煙氣（qì）升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸（xī）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（zǒng）表麵積增大數（shù）千倍，使氣（qì）液得以充分（fèn）接觸，氣液相接觸麵積越大（dà），兩（liǎng）相傳質熱反應，效率越高。因（yīn）此化工（gōng）生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧化（huà）吸收SO2及粉（fěn）塵，生（shēng）成（chéng）Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔外進入再生（shēng）池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

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

●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（fěn）塵。有（yǒu）潛水泥漿泵從沉澱池排（pái）出處理好，經自然蒸發晾幹。由（yóu）於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以（yǐ）拋棄（qì）法為高。排出沉澱池漿液可經（jīng）水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣（zhā）場處理。

●關（guān）於二次汙染的（de）解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸（xī）收二氧化硫反應速率快，脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行處理，極易造成嚴重的二次（cì）汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用（yòng）氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻（zhī）有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液中，這（zhè）些摻雜了少量Na2SO4的石（shí）膏漿液用泵打入旋流分離（lí）器中進行固液分離（lí），分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶（róng）液流回（huí）再生池繼續使（shǐ）用，因此（cǐ）不（bú）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%以上。

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

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高（gāo）：獨特的塔內（nèi）設計，增加了脫硫液與煙（yān）氣的接觸麵（miàn）積和（hé）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）證脫硫副產物的含水率（lǜ）≤10%。渣處理（lǐ）係統自動化（huà）程度高。減（jiǎn）少了員工的勞動強度。

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

●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（shè）備緩解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行（háng）和維護。

●脫（tuō）硫劑（jì）的再（zài）生及脫硫沉（chén）澱均發生於塔（tǎ）體避（bì）免塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可（kě）靠性，降低了運（yùn）行成本。

●以空塔噴淋為（wéi）脫硫（liú）塔結構，運行可靠（kào）性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液（yè）堿法脫硫效率及主要影響因（yīn）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（bì）免吸收劑表麵純化。

●溫度（dù）：溫度低有利於氣（qì）液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所（suǒ）以脫硫劑（jì）的（de）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）及純（chún）度：要求（qiú）石灰純度≥95%，粒（lì）度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。