金昌（chāng）雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由（yóu）於鈉基脫硫（liú）劑堿性強，吸收二氧化硫（liú）後反應產物溶解度大，不會造成過飽（bǎo）和結晶（jīng），造（zào）成（chéng）結垢堵塞問題。另（lìng）一方麵脫硫產物（wù）被排入再生池內用氫氧化鈣進行（háng）還原再生，再生出的鈉（nà）基脫（tuō）硫劑（jì）再被打回（huí）脫硫塔循環使用。雙堿法（fǎ）脫硫工藝降低了投（tóu）資及運行費用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石（shí）灰等其他濕法脫硫反應機（jī）理類似，主要反應為煙氣（qì）中（zhōng）的（de）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（zhì）過程之（zhī）一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生（shēng）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（liú）後的反應產物進入（rù）再生（shēng）池內用另一（yī）種堿，一般是Ca(OH)2進行（háng）再生，再生反應過程（chéng）如（rú）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（yòng）泵打（dǎ）入石膏脫水（shuǐ）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勢

●煙氣係統

原煙氣經（jīng）煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設（shè）計空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升（shēng）至塔頂進（jìn）入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣（qì）進入脫（tuō）硫（liú）塔向上升（shēng）起與向下噴淋的脫硫塔以（yǐ）逆流式（shì）洗滌，氣液充分接（jiē）觸吸收SO2。脫硫塔采（cǎi）用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的（de）液滴，其總表麵積增大數千倍（bèi），使氣液得以充（chōng）分接觸（chù），氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工（gōng）生產中諸（zhū）多單元操作中多采用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液（yè）霧（wù）化吸（xī）收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫泵打入脫（tuō）硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有除霧器，經除（chú）霧（wù）器折流板（bǎn）碰衝作用（yòng），煙氣攜帶的煙（yān）塵（chén）和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧（wù）器設置定期衝洗裝置，防止除霧（wù）器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具（jù）體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）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（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，再排至渣場（chǎng）處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫（tuō）硫劑（jì），在脫（tuō）硫塔內吸（xī）收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造（zào）成嚴重的二次汙染問題（tí）。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧（yǎng）化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶（dài）入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液用（yòng）泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大（dà）量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼（jì）續使用，因此不會造成二次（cì）汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

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

●參與（yǔ）反應（yīng）的（de）是納堿，實際消（xiāo）耗為鈣堿，鈉堿循環利用（yòng），且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液（yè）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（jiā）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（tǒng），保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係（xì）統自動化程度高。減（jiǎn）少了員工的勞動強度。

●脫（tuō）硫液（yè）中采用獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨特（tè）的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比（bǐ）小，排煙溫度高（gāo），無需常規（guī）工（gōng）藝中所必須（xū）的（de） GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵（dǔ）塞，便於設備運行和維護（hù）。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱（diàn）均發生（shēng）於塔體避免塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠（kào）性，降低了運行成本。

●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（tǎ）阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影（yǐng）響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收（shōu）速率大，脫硫效率高，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）的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度（dù）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%。