臨沂雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後（hòu）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（shēng），再生出的鈉基脫（tuō）硫劑再被（bèi）打回脫硫塔循環使（shǐ）用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝（yì）同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反（fǎn）應（yīng）機（jī）理類似，主要反應為煙氣中的SO2先（xiān）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，是速度控製過程之一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的反應產物進入再生池內用另（lìng）一種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）行再生，再生反應過（guò）程如下（xià）：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條件下，還會（huì）發生以下（xià）反應：

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

脫下的硫以亞（yà）硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後（hòu）將其用泵打入石（shí）膏脫水處理係統或直（zhí）接堆放、拋棄。再（zài）生的NaOH可以循環使用。

雙（shuāng）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（rù）脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構（gòu）。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集（jí）中（zhōng）除塵、脫（tuō）硫、排煙氣於一體，煙氣升（shēng）至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫（liú）塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫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（tuō）硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴的霧（wù）化（huà）作用，分裂成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵（miàn）積增大數（shù）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）產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構（gòu），起到效率高節能（néng）、造（zào）價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，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（yīng），再生出鈉離子並補（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔（tǎ）頂部裝有除霧器，經除霧器（qì）折流板碰衝作用，煙氣攜帶的（de）煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器（qì）捕獲分離。除（chú）霧器（qì）設置定期衝（chōng）洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物是石膏漿，具（jù）體為CaSO3、CaSO4還有（yǒu）部（bù）分被氧化的Na2SO4及粉塵。有（yǒu）潛水泥（ní）漿泵從沉澱（diàn）池排出處理好，經自（zì）然蒸發晾幹。由於石（shí）膏漿中含有固體雜質，影響石（shí）膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出（chū）沉澱（diàn）池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二（èr）次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二（èr）氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行（háng）處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產（chǎn）物用石灰來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶（dài）入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打（dǎ）入旋（xuán）流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水（shuǐ）率較低的（de）固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工（gōng）藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

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

●參與反應的是納堿，實際消耗（hào）為鈣堿，鈉堿循環利用，且納（nà）堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應（yīng）速度快（kuài）液氣比低且脫（tuō）硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與（yǔ）煙氣的接觸麵積和（hé）接（jiē）觸時間，從而提（tí）高了脫硫效率。

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

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工（gōng）藝中所必須（xū）的（de） GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），脫硫液（yè）中主要為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備緩解腐（fǔ）蝕、衝刷及（jí）堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發（fā）生於（yú）塔體避免（miǎn）塔內堵（dǔ）塞和（hé）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（jí）主（zhǔ）要影響因素

●PH值：PH值（zhí）高（gāo），SO2吸收速率大，脫硫（liú）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（dù）低（dī）有利於氣液傳質，溶解（jiě）SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度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。

●液漿濃度：控製（zhì）在10~15%。