煙台雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采（cǎi）用鈉基（jī）脫硫劑進行（háng）塔內脫硫，由於鈉基脫（tuō）硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反（fǎn）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（lìng）一方麵脫硫產物被排入（rù）再（zài）生池內用氫氧化鈣進行還（hái）原再生，再生出的鈉基脫硫（liú）劑再被打回脫硫（liú）塔循環使用。雙堿（jiǎn）法（fǎ）脫硫工藝降低了投資及運（yùn）行費用。

雙堿（jiǎn）法煙氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應（yīng）機（jī）理類似，主要反應為煙氣中的SO2先（xiān）溶解於吸（xī）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+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不（bú）斷被吸收溶解。具（jù）體反應方程式（shì）如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產（chǎn）物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生（shēng）反（fǎn）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，還會發生以下反應：

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

脫下的硫（liú）以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出（chū），然（rán）後將其用泵打入石膏脫水（shuǐ）處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可（kě）以循環使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工（gōng）藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接（jiē）進入脫硫塔。脫硫（liú）塔（tǎ）以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤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（tuō）硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔（tǎ）向上（shàng）升（shēng）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（pēn）嘴的霧化作（zuò）用，分裂成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵積（jī）增大數千倍，使氣液（yè）得以（yǐ）充分接觸（chù），氣液相接觸麵積（jī）越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操（cāo）作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造（zào）價低等優（yōu）點。脫硫塔內堿液霧（wù）化（huà）吸收SO2及粉（fěn）塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）入再生池與Ca(OH) 2反（fǎn）應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經（jīng）循環（huán）脫硫（liú）泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除（chú）霧器，經除霧器折流（liú）板碰（pèng）衝作用（yòng），煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲（huò）分離。除霧器設置定期衝洗裝（zhuāng）置，防（fáng）止除霧器堵塞（sāi）。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿（jiāng），具（jù）體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）澱池排出處理好，經自然蒸發晾（liàng）幹。由於（yú）石膏漿中含有固體雜質，影（yǐng）響石（shí）膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出（chū）沉（chén）澱池漿液可經水力旋流器，稠（chóu）厚器增濃提固後，再排至渣場處理（lǐ）。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫（liú）塔內吸收二氧化硫反應速（sù）率（lǜ）快（kuài），脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很（hěn）難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿（jiǎn）法煙氣（qì）脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化（huà）硫後的產（chǎn）物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這（zhè）些摻雜了少量Na2SO4的（de）石膏漿液（yè）用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分（fèn）離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流（liú）回再生（shēng）池繼續使用，因此不會造成二次汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝特點

●脫（tuō）硫效率可達98%以上，除塵效率（lǜ）可達90%以上。

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

●參與反應的是納堿（jiǎn），實際消耗為鈣堿，鈉堿循（xún）環利（lì）用，且納堿消耗（hào）量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反（fǎn）應速度快液氣比低且脫硫效（xiào）率（lǜ）高：獨（dú）特的塔（tǎ）內（nèi）設計（jì），增加了脫硫液與（yǔ）煙氣（qì）的接觸麵（miàn）積和接觸時間，從而提高了脫（tuō）硫效（xiào）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（chù）理係統自動（dòng）化（huà）程度高。減少了員工的勞動（dòng）強度。

●脫硫液（yè）中采用獨（dú）特抗氧化措（cuò）施，具有獨特的防堵塞，降低了納（nà）堿的消耗量。

●液氣比小，排（pái）煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），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（bèi）緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱（diàn）均發生於塔體（tǐ）避免塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了（le）運行的可靠性，降低了（le）運行成本。

●以空塔噴淋（lín）為脫硫塔結（jié）構（gòu），運行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低（dī），△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值高，結垢幾（jǐ）率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利（lì）於氣液傳質（zhì），溶解SO2，但溫度低（dī）影（yǐng）響反應速（sù）度，所以脫硫劑的溫度不是一個（gè）獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度（dù）。

●石灰粒度及純度（dù）：要求石灰純度（dù）≥95%，粒度控製Pc200~300目（mù）內。

●液漿濃度：控製在10~15%。