大同雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）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（xī）收二氧化（huà）硫後反應產物溶解度大，不（bú）會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問（wèn）題。另（lìng）一方麵脫硫（liú）產（chǎn）物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循（xún）環使用。雙堿法脫硫工藝降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（jī）理類（lèi）似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於（yú）吸收液（yè）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（sù）度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促（cù）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（yǎng）氣的條件下，還會發生（shēng）以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣（gài）的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生的（de）NaOH可以循環使用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝優（yōu）勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風（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），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入（rù）煙囪排入大氣。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌（dí），氣液充分接觸（chù）吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式（shì）空（kōng）塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，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）以充分接觸（chù），氣液（yè）相接觸麵積越大，兩相傳質熱反（fǎn）應，效率越高。因此化工生產中（zhōng）諸（zhū）多單（dān）元操作中（zhōng）多采用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔（tǎ）內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔（tǎ）外進入再（zài）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（liú）泵打入脫硫循（xún）環吸收SO2。

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

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏（gāo）漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛（qián）水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響（xiǎng）石膏的質量（liàng），所（suǒ）以一般以拋（pāo）棄法為高。排出沉（chén）澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃（nóng）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（yīng）速（sù）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染問題。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（chǎn）物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液（yè）中，這些摻雜了少（shǎo）量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進（jìn）行固液分（fèn）離，分（fèn）離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場（chǎng）進行堆（duī）放，溶（róng）液流（liú）回再生池繼續使（shǐ）用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫（tuō）硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝（yì）的運行，不影響（xiǎng）脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消（xiāo）耗（hào）為鈣堿，鈉堿循（xún）環利用，且納堿消（xiāo）耗量小（xiǎo）於1%。

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

●具有獨特的兩極除渣係統（tǒng），保（bǎo）證脫硫副產物的含水（shuǐ）率（lǜ）≤10%。渣處理係（xì）統自動化（huà）程度（dù）高。減少（shǎo）了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特（tè）抗氧化（huà）措施，具有獨特的防堵塞（sāi），降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●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（tí）高了運行的可靠性，降低了運行成本。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值（zhí）：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率（lǜ）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（lì）於氣液（yè）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素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。