鶴崗雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行（háng）塔（tǎ）內脫硫，由於鈉（nà）基脫硫劑堿性強，吸收二（èr）氧化硫後反應產物溶解度大，不（bú）會造成過飽（bǎo）和（hé）結晶，造成結垢堵塞問題。另一方（fāng）麵脫（tuō）硫產物被排入（rù）再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉（nà）基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。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石/石灰等其他濕（shī）法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣（qì）中的SO2先溶解於吸收液中，然後離解成H+和（hé）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（chéng）之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促（cù）進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）後的反應（yīng）產物進（jìn）入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應（yīng）過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存（cún）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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打（dǎ）入石膏脫水處理係統或直（zhí）接堆（duī）放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣（qì）係統（tǒng）

原煙氣經煙道引風機直接進（jìn）入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴（pēn）淋（lín）結構。設計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中除（chú）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（tǒng）

煙（yān）氣進（jìn）入脫（tuō）硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆（nì）流式洗滌，氣液充（chōng）分接（jiē）觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於（yú）噴嘴的霧（wù）化作用（yòng），分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積（jī）增大數千倍，使氣液得以充分接觸（chù），氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中（zhōng）多（duō）采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內（nèi）堿液霧化（huà）吸收SO2及粉（fěn）塵（chén），生（shēng）成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫（tuō）硫液排（pái）出塔外進入再（zài）生（shēng）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（tuō）硫循環吸（xī）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（xié）帶的煙（yān）塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲（huò）分離（lí）。除（chú）霧（wù）器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池（chí）排出處理（lǐ）好，經自然蒸發晾幹（gàn）。由於石膏漿中含有固（gù）體雜質，影（yǐng）響石膏（gāo）的質量，所以一般以拋棄法為高（gāo）。排（pái）出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排至渣場處理。

●關於二（èr）次汙染的解決

采用氫（qīng）氧化鈉作為脫硫劑，在（zài）脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理（lǐ），極易造成嚴重的（de）二次汙（wū）染（rǎn）問題。采用（yòng）雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後（hòu）的產物用石灰來再生，隻有少量的（de）Na2SO4被帶入石膏漿液中（zhōng），這（zhè）些摻雜（zá）了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分（fèn）離器中進（jìn）行固液分離，分離的大量的含水率較低的固（gù）體殘渣（zhā）被打到渣場進行堆放（fàng），溶液流回（huí）再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝特點

●脫硫效率（lǜ）可達98%以上，除塵效率可達（dá）90%以上。

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

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

●鈉基吸收（shōu）液對（duì）SO2反應速度快液氣比低（dī）且脫硫效率高：獨特的塔（tǎ）內設計，增加了脫硫液與煙氣（qì）的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率（lǜ）。

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

●脫硫（liú）液（yè）中采用獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨特（tè）的防堵塞，降低了納堿的（de）消耗量。

●液氣比小，排（pái）煙（yān）溫度（dù）高，無需（xū）常規工藝中所必（bì）須的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫，脫硫液中（zhōng）主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中（zhōng）對（duì）水泵（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維（wéi）護。

●脫硫劑的（de）再生及（jí）脫硫沉澱均發生於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。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行（háng）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）法脫硫效率及主要影響因素（sù）

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大（dà），脫硫效率高，同時PH值（zhí）高，結垢幾率小，避免（miǎn）吸收（shōu）劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速（sù）度，所以脫硫劑（jì）的溫度不是一個獨立的不變因素（sù），取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。