淄博雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法是采用鈉基脫（tuō）硫（liú）劑進行塔內（nèi）脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）強，吸收二氧（yǎng）化硫後反應產物溶（róng）解度大，不會造成過飽和（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（chí）內用氫氧化鈣進行還原再生，再生（shēng）出的鈉基（jī）脫硫劑再被打（dǎ）回脫硫塔循（xún）環使用。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）低了投資及運行費用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其（qí）他（tā）濕法（fǎ）脫硫（liú）反應機理類似，主（zhǔ）要反應為煙（yān）氣（qì）中的SO2先溶解於吸收液中，然（rán）後離解成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（guò）程之一。

然後H+與（yǔ）溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水（shuǐ），促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程（chéng）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（yòng）另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生（shēng），再生（shēng）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（de）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（yà）硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用（yòng）泵打入石膏脫水（shuǐ）處理係統（tǒng）或直接堆（duī）放（fàng）、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優（yōu）勢

●煙氣係（xì）統

原煙氣經煙（yān）道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設（shè）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（yú）一體，煙氣升（shēng）至塔頂進入（rù）煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上（shàng）升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（shì）空塔噴（pēn）淋，由（yóu）於噴嘴的霧化作用，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（dé）以充分接（jiē）觸（chù），氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應（yīng），效率越（yuè）高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高（gāo）節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧（wù）化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出（chū）鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在（zài）脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板（bǎn）碰衝作（zuò）用，煙氣攜帶（dài）的煙塵和其他水滴、固（gù）體顆（kē）粒被（bèi）除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置（zhì），防止（zhǐ）除霧器（qì）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（yǎng）化的Na2SO4及粉（fěn）塵（chén）。有潛水泥漿泵從沉（chén）澱池排出（chū）處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿（jiāng）中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排（pái）出沉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。

●關（guān）於二次汙染（rǎn）的解（jiě）決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸（xī）收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極易造（zào）成（chéng）嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫（qīng）氧化鈉吸收二氧化硫後的（de）產物用石灰來再生，隻有少量（liàng）的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用（yòng）泵打入（rù）旋流分離器中進（jìn）行固液分（fèn）離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到（dào）渣場（chǎng）進行（háng）堆放（fàng），溶液流回再生池繼續（xù）使（shǐ）用，因此（cǐ）不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點（diǎn）

●脫硫效率可達98%以（yǐ）上，除塵效率可達90%以上。

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

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比（bǐ）低且（qiě）脫硫效率高：獨特的塔內（nèi）設計，增加了脫硫液與（yǔ）煙氣的接觸麵積（jī）和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

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

●脫硫液中采用獨特抗氧（yǎng）化（huà）措施，具有（yǒu）獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液（yè）氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須（xū）的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中（zhōng）主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備緩解（jiě）腐蝕、衝刷及堵塞，便（biàn）於設備（bèi）運行和維（wéi）護。

●脫硫劑的再生及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（jiàng）低了（le）運行（háng）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（liú）效率及主要影（yǐng）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，避免吸收劑表麵純化。

●溫（wēn）度：溫度低有利於氣液傳質（zhì），溶解SO2，但溫度低影響反應速（sù）度，所以脫硫（liú）劑（jì）的溫度不（bú）是一個獨立的不變（biàn）因素，取決（jué）於進氣的煙氣溫度（dù）。

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

●液漿濃度：控製（zhì）在10~15%。