嘉（jiā）峪關雙堿法脫硫塔脫硫（liú）工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由（yóu）於鈉基脫硫劑堿（jiǎn）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（hé）結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行（háng）還原再生，再（zài）生出的鈉基脫硫（liú）劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）低（dī）了投資及（jí）運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石（shí）/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（hé）HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（shì）（1）為慢反應，是速度控（kòng）製過程之一（yī）。

然後H+與溶液中的OH-中和反（fǎn）應，生成（chéng）鹽和水，促進（jìn）SO2不斷被吸收溶解。具（jù）體反應（yīng）方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的（de）反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是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（tiáo）件下，還會發（fā）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（zài）生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢（shì）

●煙氣係統

原煙（yān）氣經煙道引風機直接進入脫硫塔（tǎ）。脫硫塔以空（kōng）塔噴淋結構。設計（jì）空速（sù）小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙（yān）氣於一體，煙氣升至塔頂（dǐng）進入煙囪排入大（dà）氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔（tǎ）向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫（tuō）硫（liú）塔采用噴嘴式空塔噴（pēn）淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵（miàn）積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生（shēng）產中諸多單元（yuán）操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點（diǎn）。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同（tóng）時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再（zài）生池與Ca(OH) 2反應，再生出（chū）鈉（nà）離子並補（bǔ）入Na2CO3（或（huò）NaOH），經（jīng）循（xún）環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有除（chú）霧（wù）器（qì），經除霧器折流板碰衝作用（yòng），煙（yān）氣攜帶的煙塵和其（qí）他水滴、固體（tǐ）顆（kē）粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期（qī）衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處（chù）理

脫硫（liú）產物是（shì）石膏漿，具體為（wéi）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，經自（zì）然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有（yǒu）固體（tǐ）雜質，影響（xiǎng）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（hòu），再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決（jué）

采用氫氧化鈉作為脫（tuō）硫劑，在脫硫（liú）塔內（nèi）吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極易造（zào）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的產物用石灰來再生，隻有少量（liàng）的Na2SO4被帶入石（shí）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行固液分離（lí），分離（lí）的大量（liàng）的含水（shuǐ）率較低的固體殘渣（zhā）被打到渣場進行（háng）堆放，溶液流回再（zài）生池（chí）繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝特點（diǎn）

●脫硫效率可達98%以上（shàng），除塵效（xiào）率可達90%以上。

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

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

●鈉基吸收（shōu）液對SO2反應速（sù）度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫（liú）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，保證脫硫副（fù）產物的（de）含（hán）水率≤10%。渣（zhā）處理（lǐ）係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度（dù）。

●脫硫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（wēn）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，在循環過（guò）程中對（duì）水泵、管道、設備緩解腐蝕（shí）、衝刷及堵塞，便於（yú）設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均（jun1）發生於（yú）塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的可靠性，降低（dī）了運行成本。

●以空（kōng）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。

離子液堿法脫硫效率及主要影響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高（gāo），SO2吸收速率大，脫（tuō）硫效率高，同時（shí）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，溶解SO2，但（dàn）溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的（de）溫度不是一個獨立（lì）的不（bú）變因素，取決於（yú）進氣的煙氣溫（wēn）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：控製在10~15%。