連雲港雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法是（shì）采用鈉基脫（tuō）硫劑進行塔內脫硫（liú），由（yóu）於鈉基脫（tuō）硫劑堿（jiǎn）性強，吸（xī）收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫（liú）產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再（zài）生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫（tuō）硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資（zī）及運行（háng）費用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕（shī）法脫硫反應（yīng）機理類似，主要（yào）反應為煙氣中（zhōng）的SO2先溶解於吸收液中，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，是速度控製過程之一（yī）。

然後H+與溶液中的OH-中和反應（yīng），生（shēng）成鹽和水，促進SO2不（bú）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（shēng）池內用另（lìng）一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條（tiáo）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（suān）鈣、硫酸（suān）鈣的形式析出（chū），然後（hòu）將其用泵打入石膏脫水（shuǐ）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（shì）

●煙氣係統

原（yuán）煙氣（qì）經煙道（dào）引風機（jī）直（zhí）接進（jìn）入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於（yú）一體（tǐ），煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起（qǐ）與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸（chù）吸（xī）收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於（yú）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（qì）液得以充分接（jiē）觸，氣液相接觸麵（miàn）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多（duō）采用噴（pēn）淋（lín）塔結構，起到效率高節（jiē）能、造價（jià）低等優點。脫硫塔內堿液霧化（huà）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（rù）再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入（rù）脫（tuō）硫（liú）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（chén）和（hé）其他水滴、固體顆粒被（bèi）除（chú）霧器捕（bǔ）獲分離。除霧器設置定（dìng）期衝洗裝置，防止除（chú）霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物（wù）是石（shí）膏漿，具體（tǐ）為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿（jiāng）泵從（cóng）沉澱池排出處理好，經自然蒸發（fā）晾（liàng）幹。由於石（shí）膏漿中含有固體雜質，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）場處理（lǐ）。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為（wéi）脫硫劑，在（zài）脫硫塔內吸收二氧（yǎng）化硫反應速率快（kuài），脫硫（liú）效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行處理（lǐ），極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的（de）產物用石灰（huī）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的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行（háng）堆放，溶（róng）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%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互（hù）換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝（yì）的（de）運行，不影（yǐng）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1%。

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

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

●脫硫（liú）液中采用獨（dú）特抗氧化措施，具（jù）有獨特的防堵塞，降低了納堿（jiǎn）的消耗量。

●液氣比小，排（pái）煙（yān）溫度高，無需（xū）常規工藝中（zhōng）所必須的 GGH係統。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液（yè）中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設（shè）備緩（huǎn）解腐（fǔ）蝕（shí）、衝刷及堵塞，便於設備運行和（hé）維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨損（sǔn），提高了（le）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）可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿（jiǎn）法脫（tuō）硫效率及主要影響（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：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度（dù），所以脫硫劑的溫度不是一個獨（dú）立的不變因素，取決於進氣的（de）煙氣溫（wēn）度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。