湖北雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理（lǐ）

雙堿法是采用鈉（nà）基脫硫劑進行塔內脫硫，由（yóu）於鈉基（jī）脫硫劑堿性（xìng）強（qiáng），吸收二氧化硫後反（fǎn）應產物溶解度大，不會造成（chéng）過飽和結晶，造成結垢（gòu）堵塞問題。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（shēng）出的鈉基脫硫劑（jì）再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費（fèi）用。

雙堿法煙氣脫（tuō）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（yīng）為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應，是速度控製過程之（zhī）一。

然後H+與溶液（yè）中的OH-中和反應，生（shēng）成鹽（yán）和水，促（cù）進SO2不斷（duàn）被吸收溶解。具體反應（yīng）方（fāng）程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的反應產物進入再（zài）生池內用另一種堿，一般（bān）是Ca(OH)2進行再生，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理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優（yōu）勢

●煙氣係統

原煙氣經（jīng）煙（yān）道引風機直接進入脫硫（liú）塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（xiǎo）（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除（chú）塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體，煙氣（qì）升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫（liú）塔向上升起與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（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的（de）霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣液得以充分接觸，氣液相接觸（chù）麵（miàn）積越大，兩相傳質熱反（fǎn）應，效率越高。因此化工生產（chǎn）中諸多單元操作（zuò）中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低（dī）等優點。脫硫塔內堿液霧化（huà）吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再（zài）生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經（jīng）循環脫硫（liú）泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧（wù）器，經除霧器（qì）折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固（gù）體顆粒被（bèi）除霧器（qì）捕（bǔ）獲分離。除霧（wù）器設置（zhì）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（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池排出處理（lǐ）好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固（gù）體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排（pái）出沉澱池漿液（yè）可經水力（lì）旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙（wū）染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧（yǎng）化硫反（fǎn）應速率快，脫硫效率高，但脫硫的（de）產物（wù）Na2SO4很（hěn）難進（jìn）行（háng）處理（lǐ），極易造成嚴重（chóng）的（de）二次汙（wū）染問題（tí）。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，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被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石（shí）膏漿液用泵打入旋流分離器中進行（háng）固液分離，分離（lí）的大量的含水率較低的固體殘渣被打到（dào）渣場進行堆放，溶液流（liú）回再生池（chí）繼續使用，因此不會造成二次（cì）汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）特點（diǎn）

●脫（tuō）硫（liú）效率可達（dá）98%以上（shàng），除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電（diàn）石（shí）渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應（yīng）的是納堿，實（shí）際（jì）消耗為鈣堿，鈉堿循環利（lì）用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣（qì）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接觸時間，從而提高了脫硫效率。

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

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防（fáng）堵塞，降低（dī）了納堿的消耗（hào）量。

●液氣比小，排煙溫度高（gāo），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（zhōng）對水泵、管道、設備緩解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵（dǔ）塞（sāi），便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱（diàn）均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）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，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液（yè）堿法脫硫效率及主要（yào）影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率（lǜ）高，同時PH值高，結垢幾（jǐ）率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所（suǒ）以（yǐ）脫硫劑的溫度不是一個獨（dú）立的（de）不變因素，取（qǔ）決於進氣的煙氣溫度。

●石灰（huī）粒度及純度：要求（qiú）石灰純度≥95%，粒度（dù）控製Pc200~300目（mù）內。

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。