阿克蘇雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）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（jiě）度大，不會造成過飽和結（jié）晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生（shēng）池內用氫氧化鈣進行還原再生，再（zài）生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循（xún）環（huán）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（tuō）硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法（fǎ）脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的（de）SO2先（xiān）溶（róng）解於吸收液中，然後離（lí）解成（chéng）H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（shì）（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（hé）反應，生（shēng）成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解（jiě）。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的（de）反應產物進入再生池內用（yòng）另（lìng）一種堿，一般（bān）是（shì）Ca(OH)2進（jìn）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（yǐ）亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析（xī）出，然（rán）後將其用泵打入石膏脫水處理（lǐ）係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環（huán）使用（yòng）。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道（dào）引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋結構。設計空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除（chú）塵、脫硫、排煙氣於一體，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與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收（shōu）SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴（zuǐ）的霧化作用，分裂成無數（shù）小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接（jiē）觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反（fǎn）應（yīng），效率越高。因此化工生產中（zhōng）諸多單元操作中多采用（yòng）噴淋（lín）塔結構，起到效率高節能（néng）、造價低等優點。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（yè）排出塔外進入再（zài）生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫硫泵（bèng）打入（rù）脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂（dǐng）部裝有除（chú）霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵（chén）和其他水滴、固體（tǐ）顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置（zhì），防止除霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）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。有潛水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏（gāo）漿中含（hán）有固體雜質，影響石膏的質（zhì）量，所以一般以（yǐ）拋棄法為（wéi）高。排出（chū）沉澱池漿液可經水（shuǐ）力旋流器，稠厚器（qì）增濃提固後，再排至渣（zhā）場處理。

●關於二次汙染的解決

采用（yòng）氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫（tuō）硫的產物Na2SO4很難進（jìn）行處理，極易造成嚴重（chóng）的二次汙染問題。采用（yòng）雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧（yǎng）化硫後的（de）產（chǎn）物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液（yè）中，這些摻雜了少量Na2SO4的（de）石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大（dà）量的含水率較低的固體（tǐ）殘渣被打（dǎ）到渣場進行堆放（fàng），溶液流回再生池（chí）繼續使用，因此不會（huì）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（chú）塵效率可達90%以上。

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

●參與反應的是納堿，實際（jì）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反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時（shí）間，從（cóng）而提高了脫硫效率（lǜ）。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水（shuǐ）率（lǜ）≤10%。渣處理係統自動（dòng）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，無需常規工藝（yì）中所必須的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），脫硫液中（zhōng）主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、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（shēng）於塔體避免塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運（yùn）行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴（pēn）淋為脫硫（liú）塔結構，運（yùn）行可靠性高，事故發生率小，塔（tǎ）阻力低，△P≤600Pa。

離（lí）子液堿法（fǎ）脫硫效率及主要影響因（yīn）素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率（lǜ）大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑（jì）表麵純化。

●溫度：溫度低有利於（yú）氣液傳質，溶解（jiě）SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不（bú）是一個獨立（lì）的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿（jiāng）濃（nóng）度：控製在10~15%。