黃岡雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原（yuán）理

雙堿法是采用鈉（nà）基脫（tuō）硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿（jiǎn）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（chéng）結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用（yòng）氫氧化鈣進行還原再（zài）生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循環使用。雙堿法（fǎ）脫硫工藝降低了投資及運行（háng）費用。

雙堿法（fǎ）煙（yān）氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然（rán）後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應，是（shì）速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成（chéng）鹽和（hé）水，促進SO2不斷被吸收溶（róng）解。具（jù）體反應方程（chéng）式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用（yòng）另一種堿，一般是Ca(OH)2進行（háng）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（fǎn）應：

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

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

雙堿（jiǎn）法（fǎ）煙氣脫硫工藝優（yōu）勢（shì）

●煙氣係統

原煙氣經（jīng）煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋（lín）結構。設計空速小（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣（qì）升（shēng）至塔頂進入煙囪排入（rù）大氣。

●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（liú）式洗滌，氣液充分接觸吸（xī）收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔噴淋，由於（yú）噴嘴的霧化作用（yòng），分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數（shù）千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵（miàn）積越大，兩相傳質熱反應，效（xiào）率越高。因此化工生產中諸（zhū）多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫（tuō）硫（liú）塔內堿液霧化吸（xī）收SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池（chí）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（rù）脫硫循環吸收SO2。

在脫（tuō）硫塔頂部裝有除霧（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（zhǐ）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。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏漿（jiāng）中含有固體雜質，影響（xiǎng）石膏的質量，所以一般以拋棄法為高（gāo）。排出沉澱池（chí）漿液可（kě）經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫的（de）產物Na2SO4很（hěn）難進行處理，極易造成嚴重的二（èr）次汙染問題。采用（yòng）雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後（hòu）的產（chǎn）物用石灰來再（zài）生，隻有少量的Na2SO4被帶入（rù）石膏漿液中，這些摻雜了（le）少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆（duī）放，溶液（yè）流回再生池繼續使（shǐ）用，因此不（bú）會造成二次汙染（rǎn）。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以（yǐ）上，除塵效率可達90%以（yǐ）上。

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

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

●鈉基吸收液對（duì）SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔（tǎ）內設計，增（zēng）加了脫硫液與煙氣的（de）接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效（xiào）率。

●具有（yǒu）獨特的兩極除渣係（xì）統，保證脫硫副產（chǎn）物的含（hán）水率≤10%。渣處理係統自動化（huà）程度（dù）高。減少了員工的勞動（dòng）強度。

●脫硫液中采用獨特（tè）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（qì）比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必（bì）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（chéng）中對水泵、管道、設備緩解（jiě）腐蝕、衝刷及堵塞（sāi），便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於（yú）塔體避免（miǎn）塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了運行成（chéng）本。

●以空塔噴淋為（wéi）脫硫塔（tǎ）結構，運行可靠（kào）性高，事故發生（shēng）率小，塔阻（zǔ）力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫（tuō）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（zhí）高，結（jié）垢幾率小，避免吸收劑表（biǎo）麵（miàn）純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質（zhì），溶解SO2，但溫度低影響（xiǎng）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（wēn）度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。