河南雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法是采（cǎi）用鈉基脫硫劑（jì）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，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一（yī）方麵脫硫產物被排入再生池（chí）內用（yòng）氫（qīng）氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉（nà）基脫硫劑再被打回脫硫塔循環（huán）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（shí）灰石/石灰等其他（tā）濕（shī）法脫（tuō）硫反應機理類似，主要（yào）反應為煙（yān）氣（qì）中的SO2先溶解於吸收液（yè）中，然後離解成H+和（hé）HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為慢反（fǎn）應，是（shì）速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和（hé）反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反（fǎn）應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的反應產物進入（rù）再生池內用（yòng）另一種堿，一般（bān）是Ca(OH)2進行再生，再生反應（yīng）過程如下（xià）：

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（xià）反應：

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

脫下的硫以亞（yà）硫酸鈣、硫酸鈣的形（xíng）式（shì）析出，然（rán）後將其用（yòng）泵打（dǎ）入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循（xún）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（jiē）進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降小（≤600Pa），脫硫集（jí）中（zhōng）除塵、脫硫（liú）、排煙氣於一體，煙（yān）氣（qì）升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升起與向下噴淋的脫（tuō）硫塔以逆流（liú）式（shì）洗滌，氣液充分接（jiē）觸吸（xī）收（shōu）SO2。脫硫塔采用噴嘴式（shì）空塔（tǎ）噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千（qiān）倍，使氣液（yè）得以充分接觸，氣（qì）液（yè）相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工（gōng）生產中諸多（duō）單元操作中多采用噴淋塔結構，起到（dào）效率高節能、造價低等優（yōu）點。脫硫塔內堿液霧化吸（xī）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（rù）再生池與Ca(OH) 2反應（yīng），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SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經（jīng）除霧器折流板碰衝作（zuò）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。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從（cóng）沉澱池排出（chū）處理好，經（jīng）自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法（fǎ）為高。排（pái）出沉（chén）澱池漿液可經水力旋流（liú）器，稠厚器增（zēng）濃提固後，再排至渣（zhā）場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫（liú）劑，在脫硫塔內吸收（shōu）二（èr）氧化硫反應速率快，脫硫（liú）效率（lǜ）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。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後（hòu）的產物用石灰來再生（shēng），隻有（yǒu）少量的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旋流分離器（qì）中進行固液分離，分離的大量的含水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，因此不（bú）會造成（chéng）二次汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰（huī）粉、生堿或電石渣），且不影響（xiǎng）工藝的運行，不影（yǐng）響脫（tuō）硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣（gài）堿，鈉堿循環（huán）利用，且（qiě）納堿消耗量（liàng）小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快（kuài）液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和（hé）接觸時間，從而提高了脫硫效率（lǜ）。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證（zhèng）脫硫副（fù）產物的含水率≤10%。渣處理（lǐ）係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化（huà）措施，具有獨（dú）特的防堵（dǔ）塞，降低了納（nà）堿的消耗（hào）量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常（cháng）規工（gōng）藝中所必須的 GGH係（xì）統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液（yè）中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備緩解腐蝕、衝刷（shuā）及堵塞，便於設備運（yùn）行和維護。

●脫（tuō）硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）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（tǎ）噴淋為（wéi）脫硫（liú）塔結構，運行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子（zǐ）液堿法脫硫（liú）效率及（jí）主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大（dà），脫硫效率高，同時PH值高，結（jié）垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度（dù）低有利於氣液傳（chuán）質，溶解SO2，但溫度（dù）低影響反（fǎn）應（yīng）速度，所以脫硫（liú）劑的溫度不是一個獨立的不變因（yīn）素，取決於進氣（qì）的煙氣溫度。

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

●液（yè）漿濃度（dù）：控製在10~15%。