紅河雙堿法脫硫塔脫（tuō）硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法是采用鈉基脫（tuō）硫劑進行（háng）塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸（xī）收二氧化硫後反應產物（wù）溶解度大，不會造成過飽和結晶，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（tuō）硫劑再被打回脫硫塔循環使（shǐ）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（tóng）石灰石/石灰等其（qí）他濕法（fǎ）脫硫反應（yīng）機理類似，主要反應為煙氣中的（de）SO2先溶解於吸收液中（zhōng），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）為慢反應，是速度控製過程（chéng）之一。

然後（hòu）H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水（shuǐ），促（cù）進SO2不斷被吸收溶（róng）解。具體反（fǎn）應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

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

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條件下，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（liú）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。再生的（de）NaOH可以循環使用。

雙堿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。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集（jí）中除塵、脫硫、排煙氣於一（yī）體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣（qì）進入脫（tuō）硫（liú）塔向（xiàng）上（shàng）升起與向下噴淋的脫硫（liú）塔以逆流式（shì）洗滌，氣液充分接觸（chù）吸收SO2。脫硫塔（tǎ）采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液（yè）滴，其總（zǒng）表麵（miàn）積增大（dà）數千倍，使氣液得以充分接觸，氣（qì）液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生（shēng）產中諸多單元操（cāo）作中多采用噴（pēn）淋塔結構，起（qǐ）到效率高節能（néng）、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（hé）Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）入（rù）再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入（rù）脫硫（liú）循環吸（xī）收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器（qì），經除（chú）霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵（chén）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（fáng）止除霧器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸發（fā）晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石（shí）膏的質量，所以一般以拋棄（qì）法為高（gāo）。排出（chū）沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增（zēng）濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在（zài）脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率（lǜ）快，脫硫效率高，但脫硫的（de）產物Na2SO4很難進（jìn）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（shōu）二氧化硫後的產物（wù）用石灰來再生，隻（zhī）有少量的Na2SO4被帶入石膏（gāo）漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進（jìn）行固液分（fèn）離，分離的大量的（de）含水率較低（dī）的固體殘渣被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工（gōng）藝特（tè）點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實（shí）現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不（bú）影響工藝（yì）的運（yùn）行，不影響脫硫效率。

●參（cān）與反應的是納堿，實際消耗（hào）為鈣堿（jiǎn），鈉堿循環利用，且納堿（jiǎn）消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對（duì）SO2反（fǎn）應（yīng）速度快液氣比低（dī）且脫硫效率（lǜ）高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液（yè）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（hán）水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動（dòng）強度。

●脫硫（liú）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（tǒng）。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶（róng）液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設（shè）備緩解腐蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便於（yú）設備運行和維護。

●脫（tuō）硫劑的再生及脫硫沉（chén）澱均發生於塔體避免塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可（kě）靠性（xìng），降低了運行（háng）成本。

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

離（lí）子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值（zhí）：PH值高，SO2吸收（shōu）速（sù）率大，脫硫效率高，同時（shí）PH值高，結垢幾率小，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，但溫度低（dī）影響反應速度，所以脫（tuō）硫劑的溫度不是一個獨立（lì）的不（bú）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（kòng）製在10~15%。