達州雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫（liú）塔（tǎ）脫硫工藝原理（lǐ）

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行（háng）塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造（zào）成過飽和結晶，造成結（jié）垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物（wù）被排入再生池內用氫氧化鈣進行還（hái）原再生，再生出的鈉基脫硫（liú）劑再被打回脫硫塔循環使用。雙（shuāng）堿法脫硫工藝降低了投資及運（yùn）行費用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫（liú）工藝同石灰石/石灰等其他濕（shī）法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，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）為慢反應，是速度控製過程之一。

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（tuō）硫後的反應產物進入再（zài）生池（chí）內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）行再生，再生反應過程如下（xià）：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的（de）條件（jiàn）下，還（hái）會發生以下反應：

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

脫下（xià）的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其（qí）用泵打（dǎ）入（rù）石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙（yān）氣經煙道引風（fēng）機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中除塵（chén）、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣（qì）升至（zhì）塔頂進入煙（yān）囪（cōng）排入大（dà）氣（qì）。

●脫（tuō）硫塔SO2吸收（shōu）係統

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上升起與向下（xià）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（cǎi）用噴嘴式空塔（tǎ）噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數（shù）小直（zhí）徑的液滴，其（qí）總表麵積增（zēng）大數千倍，使氣液得以充分（fèn）接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳（chuán）質（zhì）熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋（lín）塔（tǎ）結構，起到效率（lǜ）高節能、造價低（dī）等（děng）優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池（chí）與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器（qì）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。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器（qì）堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛（qián）水泥漿泵從沉澱池排出（chū）處理好（hǎo），經自然蒸發（fā）晾幹。由於石膏漿中（zhōng）含（hán）有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為（wéi）高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器（qì），稠厚器增濃提固後（hòu），再排至（zhì）渣場處理。

●關於二（èr）次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫（liú）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，極易造成嚴重的二次汙（wū）染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧（yǎng）化鈉吸收二氧化硫（liú）後的產物用石灰來再生（shēng），隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器（qì）中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的（de）固（gù）體殘渣被打到（dào）渣場進行（háng）堆放（fàng），溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成（chéng）二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效（xiào）率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

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

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度（dù）快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效（xiào）率。

●具（jù）有獨特的兩（liǎng）極除渣係統，保證脫硫副（fù）產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工（gōng）的勞（láo）動強度。

●脫硫液中（zhōng）采用（yòng）獨（dú）特抗氧化（huà）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（yān）溫度高，無需常規（guī）工（gōng）藝中所必須的（de） GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設備緩（huǎn）解腐蝕、衝刷及堵塞（sāi），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（le）運行的可（kě）靠性，降低（dī）了運（yùn）行成本。

●以（yǐ）空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事（shì）故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法（fǎ）脫硫效率及主（zhǔ）要影響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值（zhí）高，結垢幾率小，避（bì）免吸收劑表麵純化。

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

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

●液（yè）漿濃度：控製在10~15%。