河北雙堿法脫硫塔脫硫（liú）工藝原理

雙堿法脫（tuō）硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法（fǎ）是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫（tuō）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，不會造成過飽和（hé）結晶，造成結垢堵塞（sāi）問（wèn）題。另一方麵脫硫產物被排（pái）入再生池（chí）內用氫氧化鈣進行還原（yuán）再生，再生出的鈉（nà）基脫硫劑再（zài）被打回脫硫塔循環使用。雙堿（jiǎn）法脫硫（liú）工藝（yì）降低了投資及運（yùn）行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙（yān）氣（qì）中的SO2先溶解於吸收（shōu）液中，然後離解成（chéng）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（yǔ）溶液中的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽和水（shuǐ），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（yīng）產物進入再生池（chí）內用另一種堿，一般是（shì）Ca(OH)2進行（háng）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（qì）的條件（jiàn）下，還會發生以下反應：

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

脫下的硫（liú）以亞硫酸鈣（gài）、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（zài）生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係（xì）統

原煙氣經煙道引風機直（zhí）接進入脫硫塔。脫硫塔（tǎ）以空塔噴淋結構。設計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓（yā）力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於（yú）一體，煙氣升至（zhì）塔頂進（jìn）入（rù）煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙（yān）氣進入脫（tuō）硫塔向上升起與（yǔ）向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗（xǐ）滌，氣液充分接觸吸收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（shù）小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充（chōng）分接觸（chù），氣液相接觸麵積越大，兩相（xiàng）傳質（zhì）熱反應，效率越高。因此化工生（shēng）產中諸（zhū）多單元操作中多（duō）采用噴淋塔結構，起到效率（lǜ）高節能、造價低等優點。脫硫（liú）塔內堿液（yè）霧化吸收SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同（tóng）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（xún）環吸（xī）收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折（shé）流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水（shuǐ）滴、固（gù）體顆粒被（bèi）除霧器捕獲分離（lí）。除霧器設置定期（qī）衝（chōng）洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物（wù）處（chù）理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛（qián）水泥漿泵從沉澱池（chí）排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠（chóu）厚器增濃提固後，再排至渣場（chǎng）處理（lǐ）。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧（yǎng）化鈉作為脫（tuō）硫劑，在（zài）脫硫塔內吸收（shōu）二（èr）氧化硫反應速率快，脫硫（liú）效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進（jìn）行處理，極易（yì）造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿（jiǎn）法（fǎ）煙氣脫硫工藝，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（jiāng）液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入（rù）旋流分離器中進行固液分離，分（fèn）離的大量的含水率較低的固體殘渣被（bèi）打（dǎ）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。

雙堿法煙氣脫硫工藝特（tè）點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效（xiào）率可達90%以上。

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

●參與反應的是（shì）納堿，實際消耗為鈣堿（jiǎn），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（sù）度快液氣比低且脫硫效率高（gāo）：獨特的（de）塔（tǎ）內設計（jì），增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從（cóng）而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣（zhā）處理係統（tǒng）自動化（huà）程度高。減少了員工的勞動（dòng）強度。

●脫硫液中（zhōng）采用獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低（dī）了納堿的消（xiāo）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，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備緩（huǎn）解腐蝕、衝刷及堵塞，便（biàn）於設備運行和維護。

●脫（tuō）硫劑的再生及脫硫沉澱均（jun1）發生於塔體（tǐ）避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，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，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

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

●溫度：溫度（dù）低有利於氣液傳質，溶解SO2，但（dàn）溫度低（dī）影響反應（yīng）速（sù）度，所以脫硫（liú）劑（jì）的溫度不是一個獨立（lì）的不變因素，取決於進氣的（de）煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。