長春雙堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿（jiǎn）法脫硫（liú）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（nà）基脫硫劑堿性強，吸收（shōu）二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成（chéng）過飽和結（jié）晶，造成結垢堵（dǔ）塞問（wèn）題。另一方麵脫硫產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（liú）劑再被（bèi）打回脫硫（liú）塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法（fǎ）脫硫（liú）反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中（zhōng），然後離解成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（dù）控製（zhì）過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程（chéng）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

脫下的硫以亞硫酸鈣（gài）、硫酸鈣的形式析出，然後將（jiāng）其用泵打入石膏脫水處理係統（tǒng）或直接（jiē）堆放、拋棄（qì）。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原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。設計空速小（xiǎo）（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫硫（liú）、排煙（yān）氣（qì）於一體，煙氣升至塔（tǎ）頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋（lín）的脫（tuō）硫塔以逆流式洗滌，氣液（yè）充分接觸吸（xī）收SO2。脫硫塔采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋（lín），由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小（xiǎo）直徑的（de）液滴（dī），其（qí）總表麵積增大數（shù）千（qiān）倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高（gāo）。因（yīn）此化工生產中諸多（duō）單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等（děng）優點。脫硫塔（tǎ）內堿液霧化（huà）吸收SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）排出塔（tǎ）外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再（zài）生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵打入（rù）脫硫（liú）循環吸收SO2。

在脫（tuō）硫（liú）塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣（qì）攜帶的煙塵（chén）和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離（lí）。除霧器設置定期衝洗裝置，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（fèn）被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹（gàn）。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（chí）漿液可經（jīng）水力旋流器，稠厚器增濃提固（gù）後，再（zài）排至渣場處理。

●關於（yú）二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫（liú）劑（jì），在脫硫塔內（nèi）吸收二氧化硫反應速率（lǜ）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（yòng）雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫（liú）後的產物用（yòng）石灰來（lái）再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的（de）石膏漿液用泵打入旋流分離器中（zhōng）進行固（gù）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，溶液流回再生池繼續使（shǐ）用，因（yīn）此（cǐ）不會（huì）造（zào）成二（èr）次汙（wū）染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫（liú）工藝特點

●脫硫效率可達（dá）98%以上，除塵效率可達90%以上。

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

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿（jiǎn）循環利用，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：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙（yān）氣的接觸麵積和接觸時間（jiān），從（cóng）而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極（jí）除渣係統，保（bǎo）證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自（zì）動化程度高。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（dú）特（tè）的防堵塞，降低了（le）納堿的消耗量。

●液氣比（bǐ）小，排（pái）煙溫度高，無需常規工（gōng）藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為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（yú）設備運（yùn）行和維護。

●脫硫劑的再生及脫（tuō）硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發（fā）生率小，塔（tǎ）阻力低，△P≤600Pa。

離子液（yè）堿法（fǎ）脫硫效率及主要（yào）影響因（yīn）素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效（xiào）率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表（biǎo）麵純（chún）化。

●溫度：溫度（dù）低有利於氣液（yè）傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑（jì）的溫度不是一個獨立的不變因素，取（qǔ）決於進（jìn）氣的煙氣溫度（dù）。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。