保山雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫（liú）工藝原理（lǐ）

雙堿法（fǎ）是采用鈉基脫硫劑（jì）進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫（liú）劑堿性強，吸收二氧化（huà）硫後反應產物溶解度大（dà），不會造成過飽和結晶，造成結垢（gòu）堵塞問題。另一方麵（miàn）脫硫產物（wù）被排入再（zài）生池內（nèi）用氫氧化鈣進（jìn）行還原再生，再生出的鈉基（jī）脫硫劑再被打回脫硫（liú）塔循環使用。雙堿法（fǎ）脫硫工藝（yì）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（huī）等（děng）其他濕法脫硫反應機理（lǐ）類似，主要反應（yīng）為煙氣中的SO2先溶解於吸收液（yè）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（shì）速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應（yīng），生成鹽和水，促進（jìn）SO2不斷被吸收溶解（jiě）。具體反應方（fāng）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種（zhǒng）堿，一（yī）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，還會發生以下反應：

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

脫（tuō）下的硫（liú）以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入（rù）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。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統（tǒng）

原煙（yān）氣經煙道引風機（jī）直（zhí）接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設（shè）計（jì）空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂（dǐng）進（jìn）入煙囪排（pái）入大氣。

●脫（tuō）硫塔SO2吸收係（xì）統

煙氣進入（rù）脫（tuō）硫（liú）塔（tǎ）向上升起與向（xiàng）下噴淋的（de）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（zuǐ）式空（kōng）塔噴淋，由於噴嘴的（de）霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千（qiān）倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接（jiē）觸麵積越大，兩（liǎng）相傳質（zhì）熱反應，效率越高。因此化（huà）工生產（chǎn）中諸多單元操作中（zhōng）多采用噴淋（lín）塔結（jié）構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸（xī）收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外（wài）進入再生池與Ca(OH) 2反（fǎn）應，再生出鈉（nà）離（lí）子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫（liú）循環吸收SO2。

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

●脫（tuō）硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化（huà）的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發（fā）晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質（zhì）量，所以一（yī）般以拋（pāo）棄法為高。排（pái）出沉澱（diàn）池漿液（yè）可經水力旋流器，稠厚（hòu）器增濃提（tí）固後，再排至渣場處理（lǐ）。

●關於二次（cì）汙染的解（jiě）決

采用（yòng）氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑，在脫（tuō）硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重（chóng）的二（èr）次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器（qì）中進行固液分（fèn）離（lí），分離的大量的含水率（lǜ）較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續（xù）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，除塵效率可達90%以（yǐ）上。

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

●參與（yǔ）反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小（xiǎo）於1%。

●鈉基吸收液對（duì）SO2反應速度快（kuài）液氣比低且（qiě）脫（tuō）硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而（ér）提（tí）高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動（dòng）化程度高。減少了員工的（de）勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無（wú）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（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷及堵塞（sāi），便於設備運行和維護。

●脫硫（liú）劑的再生（shēng）及脫硫沉澱（diàn）均發生於（yú）塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本。

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

離子液堿法脫硫效率及主（zhǔ）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，結垢幾率小，避免（miǎn）吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度（dù）低影響反應速度，所以脫硫劑的溫（wēn）度不是一（yī）個獨（dú）立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度（dù）。

●石灰粒（lì）度及純度：要求石灰純度≥95%，粒（lì）度控製Pc200~300目內。

●液（yè）漿濃度：控製在10~15%。