遼源（yuán）雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原（yuán）理

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用（yòng）鈉基脫硫劑進行（háng）塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧（yǎng）化硫後反應產物（wù）溶解度大，不會造（zào）成過飽和結晶，造成結垢堵塞（sāi）問（wèn）題。另一方麵脫硫產物（wù）被（bèi）排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低（dī）了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝同石（shí）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（de）SO2先（xiān）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（1）為（wéi）慢反（fǎn）應，是速度控製過（guò）程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生（shēng）成鹽和水，促進（jìn）SO2不斷（duàn）被吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）後的反應產物進（jìn）入再生池（chí）內（nèi）用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應（yīng）過（guò）程如下（xià）：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存在氧（yǎng）氣的條件下（xià），還會發生以下反應：

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

脫（tuō）下的硫以亞硫酸鈣、硫酸（suān）鈣的形（xíng）式析出，然後將其用（yòng）泵打入石（shí）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）煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣（qì）經煙道引（yǐn）風機直接進入脫（tuō）硫塔。脫硫（liú）塔（tǎ）以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至（zhì）塔頂（dǐng）進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統

煙氣進入脫硫塔向上升（shēng）起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗（xǐ）滌（dí），氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔（tǎ）噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成（chéng）無數小直徑（jìng）的（de）液滴，其總表麵積增大（dà）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（chǎn）中（zhōng）諸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（diǎn）。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）入（rù）再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵打入脫硫循環（huán）吸收SO2。

在脫硫塔（tǎ）頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜（xié）帶的煙塵和其（qí）他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置（zhì）定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫（liú）產物處理

脫硫產物是石膏漿，具（jù）體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分（fèn）被氧化的Na2SO4及（jí）粉塵（chén）。有潛水泥漿（jiāng）泵從沉（chén）澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏（gāo）漿（jiāng）中含有固體雜質，影響（xiǎng）石膏的質量，所以一般以（yǐ）拋棄（qì）法為（wéi）高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器（qì），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

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很（hěn）難（nán）進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫（liú）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（yǒu）少量（liàng）的Na2SO4被帶入石膏漿液中（zhōng），這些摻雜了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液用泵（bèng）打入旋流分離（lí）器中進行固液分（fèn）離，分離的大量的含水率較低的固體（tǐ）殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會（huì）造（zào）成二次（cì）汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以（yǐ）上，除塵（chén）效率可達90%以上。

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

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣（gài）堿，鈉堿循（xún）環利用，且納堿消耗（hào）量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫（tuō）硫效率高：獨特的塔內設（shè）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（le）脫硫效率。

●具有獨特（tè）的兩極除渣係統（tǒng），保證脫硫副產（chǎn）物的含水率≤10%。渣處理係（xì）統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫（liú）液中采用獨特抗氧化措施，具有（yǒu）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，無需常規工藝（yì）中所必須的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設備緩解腐（fǔ）蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）體避免塔內堵塞和（hé）磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行（háng）可靠性高，事故發生率小，塔（tǎ）阻力低（dī），△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影（yǐng）響因素

●PH值：PH值（zhí）高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢（gòu）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，但溫（wēn）度低影（yǐng）響（xiǎng）反應速（sù）度，所以脫硫劑的溫度不是（shì）一個獨立的不變因素，取決於進氣（qì）的煙氣溫度。

●石灰粒（lì）度及（jí）純度：要求石灰純度（dù）≥95%，粒度控製Pc200~300目（mù）內。

●液漿濃（nóng）度：控製在10~15%。