郴州雙堿（jiǎn）法脫（tuō）硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿（jiǎn）法是（shì）采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造（zào）成過飽和結晶，造（zào）成（chéng）結垢（gòu）堵塞問題。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（zài）生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰（huī）等其他濕法（fǎ）脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於（yú）吸收（shōu）液中，然後離（lí）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。

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。具體反應方程式（shì）如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進（jìn）入再生池內用另一種堿，一般（bān）是Ca(OH)2進行再生，再（zài）生反應（yīng）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（de）條件下，還會發生以下反應：

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

脫下的（de）硫以（yǐ）亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。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（rù）脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋（lín）結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙（yān）氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪（cōng）排入大氣。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統

煙氣進（jìn）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（chōng）分接觸吸收（shōu）SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧（wù）化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵積增大數千倍，使氣（qì）液得以（yǐ）充分（fèn）接觸，氣液相（xiàng）接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此（cǐ）化工生產中諸（zhū）多單元操（cāo）作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優（yōu）點。脫硫塔（tǎ）內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫（tuō）硫液排出塔外進（jìn）入再（zài）生池與Ca(OH) 2反應，再生（shēng）出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸（xī）收SO2。

在脫硫塔頂部裝有（yǒu）除霧器，經除霧（wù）器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的（de）煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分（fèn）離。除（chú）霧器設置定期衝洗裝（zhuāng）置，防止除霧器（qì）堵塞（sāi）。

●脫硫產物處理

脫硫產物（wù）是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部（bù）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。由於石膏漿中含（hán）有固體雜質，影響石（shí）膏的（de）質量，所（suǒ）以一般以拋棄法為高。排出沉澱（diàn）池漿液可經水力旋流（liú）器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處（chù）理。

●關於二次汙染（rǎn）的解決

采用氫氧（yǎng）化鈉作為脫硫（liú）劑，在脫硫塔內吸收（shōu）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（chù）理，極易造成嚴（yán）重的（de）二次汙染問題。采用雙堿法煙（yān）氣（qì）脫硫工藝，用（yòng）氫氧化鈉吸（xī）收（shōu）二氧化硫後的產物用石灰來再生，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（yòng）泵打入（rù）旋（xuán）流分離器中進行固液（yè）分離（lí），分離的大量的（de）含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。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝特點（diǎn）

●脫硫效率可達（dá）98%以上，除（chú）塵效率可達90%以上。

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

●參與反應的（de）是納堿（jiǎn），實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利（lì）用，且（qiě）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（jì），增加了脫硫液與（yǔ）煙氣的接觸麵（miàn）積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

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

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

●液氣比小（xiǎo），排煙（yān）溫（wēn）度高，無需常規工藝（yì）中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），脫硫液中主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）緩解（jiě）腐蝕、衝刷（shuā）及堵塞（sāi），便（biàn）於設備運行和（hé）維護。

●脫硫劑的再生及（jí）脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內（nèi）堵塞和磨損，提（tí）高了運（yùn）行的可靠性，降低（dī）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，塔阻力（lì）低，△P≤600Pa。

離（lí）子液（yè）堿法脫硫效（xiào）率及主要影響因（yīn）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（shōu）劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利（lì）於氣（qì）液傳質，溶解SO2，但溫度（dù）低影響反應速度，所以脫（tuō）硫劑的（de）溫度不是一個獨立的（de）不變因素，取決於進氣的煙氣溫度（dù）。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。