東方（fāng）雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是（shì）采用（yòng）鈉基脫硫劑進行塔內（nèi）脫硫，由於鈉基脫硫（liú）劑堿性強，吸收二氧（yǎng）化硫後反（fǎn）應產物溶解度大（dà），不會造成（chéng）過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內（nèi）用氫氧（yǎng）化鈣進行還原再生，再生出的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（fèi）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反（fǎn）應（yīng）機理（lǐ）類似，主（zhǔ）要反應為煙氣中的SO2先溶解於（yú）吸收液中，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（wéi）慢反應，是速度控製過程之（zhī）一（yī）。

然後H+與溶液中（zhōng）的OH-中和反應（yīng），生成（chéng）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（fǎn）應（yīng）產物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過（guò）程（chéng）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（xià），還會發生（shēng）以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式（shì）析出，然後將其用（yòng）泵打（dǎ）入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再（zài）生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝優勢

●煙氣係統

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

●脫硫塔SO2吸收係（xì）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（chōng）分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成（chéng）無數小直徑的液滴，其總表麵積增大（dà）數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液（yè）相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構（gòu），起到效率高節能、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（hé）Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生（shēng）出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經（jīng）循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，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（sāi）。

●脫硫產物處理

脫硫（liú）產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化的Na2SO4及（jí）粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池（chí）排出處理好，經自然（rán）蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的（de）質量，所以一般以（yǐ）拋棄法為高。排出沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器，稠厚（hòu）器增濃提固後，再（zài）排至渣場（chǎng）處（chù）理。

●關於二次汙（wū）染的解決（jué）

采用氫氧化（huà）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，但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行處理，極易造成嚴重的二次汙染（rǎn）問題。采用雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝（yì），用氫氧化鈉吸（xī）收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有（yǒu）少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵（bèng）打入旋流分離（lí）器中進行固液（yè）分離，分離的大量（liàng）的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（chí）繼續使用，因此不會造成二（èr）次汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效（xiào）率可達98%以上（shàng），除塵效（xiào）率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（huàn）（消（xiāo）石灰粉、生堿或（huò）電石渣），且不影響工藝（yì）的運行，不影（yǐng）響脫硫效率。

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

●鈉基吸（xī）收液（yè）對SO2反應（yīng）速度快液氣比低（dī）且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了（le）脫（tuō）硫液與煙氣（qì）的接觸（chù）麵積和接觸時間，從而提（tí）高了脫硫效率。

●具有獨特（tè）的兩極除渣係統，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。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工（gōng）藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），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）設備運行和維護。

●脫硫劑的再生（shēng）及脫硫（liú）沉澱均發生於塔體避免（miǎn）塔內堵塞（sāi）和（hé）磨損（sǔn），提高了運行的可靠（kào）性，降（jiàng）低了運行成本。

●以空塔噴淋為（wéi）脫硫塔結（jié）構，運行可靠性高，事故發（fā）生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及（jí）主要影響因素（sù）

●PH值（zhí）：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫（liú）效率高，同（tóng）時（shí）PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

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

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

●液漿濃度：控製在10~15%。