中衛雙堿（jiǎn）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（shì）采用鈉基脫硫劑進行塔內（nèi）脫硫（liú），由於鈉基脫硫（liú）劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造（zào）成過飽和（hé）結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的（de）鈉基脫（tuō）硫劑再被（bèi）打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解（jiě）於（yú）吸收液中，然後（hòu）離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為（wéi）慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶（róng）液中的（de）OH-中和反應，生成鹽和水，促進（jìn）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（jìn）入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再（zài）生，再生反（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（huì）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、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理（lǐ）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直（zhí）接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓（yā）力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排（pái）入大氣。

●脫（tuō）硫塔（tǎ）SO2吸收係（xì）統

煙（yān）氣進入脫硫塔（tǎ）向上升（shēng）起與向下噴淋的脫（tuō）硫塔以逆流式洗滌，氣液（yè）充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔（tǎ）噴淋，由（yóu）於噴嘴的霧化（huà）作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數（shù）千倍，使氣液得以充分（fèn）接（jiē）觸，氣液相接觸（chù）麵積（jī）越大，兩相傳質熱（rè）反應，效（xiào）率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到（dào）效率（lǜ）高節能、造價低（dī）等優點。脫硫塔內堿液霧化吸（xī）收（shōu）SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液排（pái）出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵打（dǎ）入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）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、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧（wù）器設置定期衝洗裝置，防止（zhǐ）除霧器堵塞。

●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及粉塵。有潛水泥（ní）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（gāo）的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水（shuǐ）力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧（yǎng）化硫反應速率快，脫硫效率（lǜ）高，但脫硫的產物Na2SO4很難進（jìn）行處（chù）理，極易造成嚴重的二（èr）次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧（yǎng）化鈉吸收二氧化（huà）硫（liú）後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋（xuán）流分離器中進行固（gù）液分離，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，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造（zào）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（chú）塵效率可達90%以上。

●可實現（xiàn）脫硫劑的互換（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（hào）為鈣堿，鈉堿循環利（lì）用，且（qiě）納堿消耗（hào）量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫（liú）效率高：獨（dú）特的塔內設計，增加了（le）脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從（cóng）而提高了脫硫效率（lǜ）。

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

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防（fáng）堵塞，降低了納堿（jiǎn）的消耗量。

●液氣比小，排（pái）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NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行（háng）和維護。

●脫硫劑的再生及（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（tǎ）結構，運行可靠性高，事故發生（shēng）率小（xiǎo），塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿（jiǎn）法脫硫效率及主要影（yǐng）響因素

●PH值（zhí）：PH值高，SO2吸收速（sù）率大，脫硫效（xiào）率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液（yè）傳質（zhì），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素，取決於進氣的煙（yān）氣溫度。

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

●液漿（jiāng）濃度：控製在（zài）10~15%。