五家渠雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用（yòng）鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）強，吸收二氧化硫後反應（yīng）產物溶解度大，不會造成過（guò）飽和結晶，造成結垢（gòu）堵塞問（wèn）題。另一（yī）方麵脫硫產物被排入再（zài）生池內（nèi）用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打（dǎ）回脫硫（liú）塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及（jí）運行費用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似（sì），主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸（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（kòng）製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和（hé）反應，生成（chéng）鹽和（hé）水，促進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

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿（jiǎn），一般是（shì）Ca(OH)2進行（háng）再生，再（zài）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（xià），還會發生以下（xià）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（shì）析出，然後將其用泵（bèng）打入石膏（gāo）脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機（jī）直接進入脫硫塔。脫硫塔（tǎ）以空塔噴淋結構。設計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫（tuō）硫、排煙氣於（yú）一體，煙氣（qì）升至塔頂進入煙囪排入大氣（qì）。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙（yān）氣進入（rù）脫（tuō）硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流（liú）式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用（yòng），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（chù）麵積越大，兩相傳質（zhì）熱（rè）反應，效率越高。因此化工生產中諸多單（dān）元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優（yōu）點。脫硫塔（tǎ）內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同（tóng）時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反（fǎn）應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫泵（bèng）打（dǎ）入（rù）脫硫循環（huán）吸收SO2。

在脫（tuō）硫塔頂部裝有除霧（wù）器，經除霧（wù）器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵（chén）和其（qí）他水滴、固體顆（kē）粒被除霧（wù）器捕獲分離。除霧器設（shè）置定期（qī）衝洗裝置，防止（zhǐ）除霧器堵塞（sāi）。

●脫（tuō）硫產物處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛（qián）水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所（suǒ）以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣（zhā）場（chǎng）處理。

●關於二次汙染的解（jiě）決

采用氫氧化鈉作為脫硫（liú）劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應（yīng）速率快，脫硫（liú）效率高，但脫（tuō）硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙（wū）染（rǎn）問（wèn）題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液（yè）中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入旋（xuán）流分離器中進行固液分離，分離的大（dà）量的含水（shuǐ）率較低的固體殘渣被打到渣場進（jìn）行堆放，溶液流回再生（shēng）池繼續使用，因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（yǐ）上，除（chú）塵效率可達90%以上（shàng）。

●可（kě）實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石（shí）渣（zhā）），且（qiě）不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比（bǐ）低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增（zēng）加了脫硫（liú）液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（tè）的兩（liǎng）極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣（zhā）處理係統自動化程度高。減（jiǎn）少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措（cuò）施，具有獨特的防（fáng）堵（dǔ）塞，降低了納堿的消耗（hào）量。

●液氣比小，排煙（yān）溫度高，無需常（cháng）規工藝中（zhōng）所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫（liú）液中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中（zhōng）對水（shuǐ）泵、管道（dào）、設備緩解腐蝕、衝刷及（jí）堵塞，便於設備運行和維護。

●脫（tuō）硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵（dǔ）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，運行可靠性高，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素

●PH值：PH值高，SO2吸收（shōu）速（sù）率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑（jì）表麵純化。

●溫度：溫度低（dī）有（yǒu）利於（yú）氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因（yīn）素，取（qǔ）決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃（nóng）度：控製在10~15%。