荊門雙堿法（fǎ）脫硫（liú）塔脫（tuō）硫（liú）工（gōng）藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法是采（cǎi）用鈉基脫硫（liú）劑進行塔內脫硫，由（yóu）於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結（jié）垢堵塞問題。另一方麵（miàn）脫硫產物（wù）被排入（rù）再生池內用（yòng）氫氧化鈣進行還（hái）原再（zài）生，再生出的鈉基脫硫劑再（zài）被打回（huí）脫硫塔循環使用（yòng）。雙堿法脫硫（liú）工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工（gōng）藝同（tóng）石灰石/石灰（huī）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，然後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（shì）（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應（yīng），生成鹽和水，促進（jìn）SO2不（bú）斷被吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用另（lìng）一（yī）種堿，一般是（shì）Ca(OH)2進（jìn）行再生，再生反應過程如下（xià）：

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（shēng）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（suān）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（jiē）堆放、拋棄。再生（shēng）的NaOH可以循環使用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進（jìn）入（rù）脫硫塔。脫硫（liú）塔以空塔（tǎ）噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於（yú）一（yī）體，煙（yān）氣升至塔頂進入煙囪排入（rù）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滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋（lín），由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直（zhí）徑的（de）液滴，其總表麵積（jī）增大數千倍，使氣（qì）液得以充分接觸，氣液相（xiàng）接觸麵（miàn）積越大，兩相（xiàng）傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效（xiào）率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化（huà）吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再（zài）生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入脫硫循環（huán）吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝（zhuāng）有除霧器，經除霧器折流板碰（pèng）衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體（tǐ）顆粒被除霧器捕獲分離。除霧（wù）器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除（chú）霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理

脫（tuō）硫產（chǎn）物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱（diàn）池排出處理好，經自（zì）然（rán）蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋（pāo）棄法為高。排出沉澱池（chí）漿液可經水力旋流器（qì），稠厚器增（zēng）濃提固後，再排（pái）至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧（yǎng）化鈉（nà）作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效（xiào）率高（gāo），但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理（lǐ），極易（yì）造成嚴重的二（èr）次汙染問題。采用雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸收二（èr）氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少（shǎo）量的（de）Na2SO4被（bèi）帶入石膏漿液中，這些摻（chān）雜了少量Na2SO4的（de）石膏漿液用泵打入旋（xuán）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（dǎ）到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造（zào）成二次汙染。

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（yǐ）上。

●可實現（xiàn）脫硫（liú）劑的（de）互（hù）換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不（bú）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，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫（liú）效（xiào）率高：獨特的塔內設（shè）計，增加了脫硫液與煙（yān）氣的接觸（chù）麵積和接觸時間，從而（ér）提高了（le）脫硫效率。

●具（jù）有獨特的兩極除渣係統（tǒng），保證脫硫副產物的含水（shuǐ）率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中（zhōng）采（cǎi）用獨特抗氧化措施，具有獨特的（de）防堵塞，降低了（le）納堿的消耗量（liàng）。

●液氣比（bǐ）小，排煙溫度高，無需常規工藝中（zhōng）所必須的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中（zhōng）主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕（shí）、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再（zài）生及脫（tuō）硫沉澱均發生（shēng）於塔體避免塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫（tuō）硫塔結構，運行可靠（kào）性高，事故發生率小（xiǎo），塔阻力（lì）低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫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（lǜ）高，同時PH值高，結垢幾率小，避免（miǎn）吸收劑表麵純化。

●溫（wēn）度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影（yǐng）響反應速度，所以脫硫劑的溫度（dù）不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液（yè）漿濃度：控製在10~15%。