和田（tián）雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用（yòng）鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）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（jīng），造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生（shēng）池內用氫（qīng）氧化鈣進行還原再生，再生出（chū）的鈉（nà）基脫硫劑再被打回（huí）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（yān）氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他（tā）濕法脫硫反（fǎn）應機理類似，主要反應為煙氣中（zhōng）的（de）SO2先溶（róng）解於吸收（shōu）液中，然後（hòu）離解成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（zhì）過（guò）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。具體反應方程式如（rú）下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反（fǎn）應產物進入再生（shēng）池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反（fǎn）應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存（cún）在氧氣的條件下，還會發生以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處（chù）理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙（yān）氣經煙道（dào）引風機直接進入脫硫塔（tǎ）。脫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、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙（yān）囪（cōng）排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆（nì）流式洗滌，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（yòng），分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍（bèi），使氣液得以充分接（jiē）觸，氣液（yè）相接（jiē）觸（chù）麵積越大，兩相傳（chuán）質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元（yuán）操作中（zhōng）多采用噴淋（lín）塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫（liú）塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔（tǎ）外（wài）進入再生（shēng）池與Ca(OH) 2反應（yīng），再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打（dǎ）入脫硫循環（huán）吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝（zhuāng）有除霧（wù）器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜（xié）帶的（de）煙塵和其（qí）他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲（huò）分離。除霧器設置定期（qī）衝洗裝置，防止除霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理

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

●關於二次汙染的解（jiě）決

采用（yòng）氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫（liú）反應速率快，脫硫效率高，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（jiǎn）法煙氣脫硫（liú）工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫（liú）後的產物用石灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液中（zhōng），這些摻雜了少（shǎo）量Na2SO4的（de）石膏（gāo）漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大（dà）量（liàng）的（de）含（hán）水率較（jiào）低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成（chéng）二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點（diǎn）

●脫硫效率（lǜ）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（shí）灰粉、生堿或電石渣（zhā）），且不影響工藝的（de）運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗（hào）為鈣堿，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（sù）度快液氣比低且脫硫效（xiào）率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液（yè）與煙（yān）氣的接觸（chù）麵積和接觸時間，從而提高了（le）脫硫效率。

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

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

●液氣比小，排（pái）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（zài）循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及（jí）堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以（yǐ）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。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

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

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶（róng）解SO2，但溫度（dù）低影響反應速度，所以脫硫（liú）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（shí）灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。