大同雙堿法脫硫（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（nèi）脫（tuō）硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸（xī）收二氧化硫（liú）後反應產物（wù）溶解度大，不會造成過（guò）飽和結（jié）晶，造成結垢堵塞問題（tí）。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，再生出的鈉基脫硫劑再被打（dǎ）回脫硫塔循環使用。雙堿（jiǎn）法脫硫工藝降低了投資及運行（háng）費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰（huī）石/石灰等其他濕法脫硫反（fǎn）應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液（yè）中，然後離解（jiě）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，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的（de）OH-中和反應（yīng），生成鹽和水，促進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（rù）再生池內用另一種堿，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（yǎng）氣的條件（jiàn）下，還會發生以下反應：

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

脫下的（de）硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後（hòu）將其用泵（bèng）打入石膏脫水處理係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生的NaOH可（kě）以循（xún）環使用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝優（yōu）勢

●煙氣係統

原（yuán）煙氣經煙（yān）道引風機直接進入脫（tuō）硫塔。脫（tuō）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（yī）體，煙（yān）氣升至塔頂進入煙囪（cōng）排入大氣（qì）。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫（tuō）硫塔（tǎ）以逆流（liú）式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋，由（yóu）於（yú）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，使氣液得以充分接觸，氣液相接（jiē）觸（chù）麵積越大，兩相傳質（zhì）熱（rè）反（fǎn）應，效率越高。因此化工生（shēng）產中（zhōng）諸多單元操作（zuò）中多采用噴淋塔結構，起（qǐ）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），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在（zài）脫硫塔頂部裝有（yǒu）除霧器，經（jīng）除（chú）霧器折流板碰衝作用（yòng），煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物是石（shí）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（chù）理好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質（zhì），影響石膏的質量，所以一般以拋棄法（fǎ）為（wéi）高。排出沉澱池漿液可經水力旋（xuán）流器，稠厚器增（zēng）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（yǎng）化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快（kuài），脫硫效率高，但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很難進行（háng）處理，極易造成嚴重的二次汙（wū）染問題。采（cǎi）用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫（qīng）氧化鈉吸收二氧化硫後（hòu）的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了（le）少量Na2SO4的石（shí）膏漿液用泵（bèng）打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水（shuǐ）率較低的固體殘渣被打到渣場進行（háng）堆放，溶液流回再生池繼續使用（yòng），因（yīn）此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點（diǎn）

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以（yǐ）上。

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

●參與反應的（de）是納堿（jiǎn），實（shí）際消耗為（wéi）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（dú）特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和（hé）接觸時間，從（cóng）而提高了脫硫效率。

●具有獨特（tè）的兩極除渣係（xì）統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣（zhā）處理係統自動化程度高。減少了員工的（de）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（nà）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，脫硫液中（zhōng）主要為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液（yè），在循環（huán）過（guò）程中對水泵、管道、設備緩解腐（fǔ）蝕、衝刷（shuā）及堵（dǔ）塞，便於設備運行和維護。

●脫硫（liú）劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨（mó）損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了運行（háng）成本。

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

離（lí）子液堿法脫硫效率及主要影響因素

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

●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（gè）獨立的（de）不（bú）變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度（dù）：控製在10~15%。