安順雙堿法（fǎ）脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫（liú），由於鈉基脫硫（liú）劑堿性強，吸收二氧（yǎng）化硫（liú）後反應產物溶解度大，不會造成過飽（bǎo）和結晶，造（zào）成結垢堵塞（sāi）問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用（yòng）氫氧化鈣進行還原（yuán）再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回（huí）脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝同石（shí）灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應（yīng）為煙氣中（zhōng）的SO2先溶解於吸（xī）收（shōu）液中（zhōng），然後離解成H+和（hé）HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應，是速度（dù）控（kòng）製過程之一。

然後H+與（yǔ）溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，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

脫硫後的反應（yīng）產物進入再生池內用另（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

存在氧氣的條件下，還會發生以下反應：

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

脫（tuō）下的硫以亞硫酸鈣（gài）、硫酸鈣的形式析出，然後（hòu）將其用泵打入石膏（gāo）脫水處理係統（tǒng）或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使（shǐ）用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢（shì）

●煙（yān）氣係統

原（yuán）煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速（sù）小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向（xiàng）上升（shēng）起與向下噴淋的脫（tuō）硫（liú）塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收（shōu）SO2。脫硫塔采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無（wú）數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣液得以充分接觸，氣液相接觸（chù）麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因（yīn）此（cǐ）化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構（gòu），起到（dào）效率高節能、造價低等優點。脫（tuō）硫塔內堿液霧（wù）化吸收（shōu）SO2及（jí）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與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫泵打入脫硫（liú）循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器（qì），經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他（tā）水滴、固體顆粒被除霧器（qì）捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧（wù）器堵塞。

●脫硫產物處理（lǐ）

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。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好（hǎo），經自然蒸發晾幹（gàn）。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一（yī）般以拋棄法為高。排出沉（chén）澱池（chí）漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排（pái）至渣（zhā）場（chǎng）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（xī）收二氧化硫（liú）反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很（hěn）難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問（wèn）題。采用（yòng）雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的（de）Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些（xiē）摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石（shí）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（hán）水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生（shēng）池繼續使用，因此不會造成二次汙染（rǎn）。

雙堿法（fǎ）煙氣脫（tuō）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（liú）劑的互換（消石灰粉（fěn）、生堿或電石渣），且不影響工（gōng）藝的運行，不（bú）影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反（fǎn）應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔（tǎ）內（nèi）設計，增加（jiā）了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

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

●脫硫液（yè）中采用（yòng）獨特（tè）抗氧化措（cuò）施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的（de）消耗量。

●液氣比小，排煙溫度（dù）高（gāo），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（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設（shè）備運行和維護。

●脫硫劑的再生（shēng）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（kào）性，降低了運行成本。

●以空塔（tǎ）噴淋為脫硫塔（tǎ）結構，運行可靠性高（gāo），事故（gù）發（fā）生（shēng）率小，塔（tǎ）阻力低（dī），△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速（sù）率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小（xiǎo），避免吸收（shōu）劑（jì）表麵純化（huà）。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但（dàn）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（yān）氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。