南平（píng）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（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（huà）硫後反應產物溶（róng）解度大，不會造成過飽和結晶（jīng），造成結垢堵塞問題。另一方麵脫（tuō）硫產物被排入再（zài）生池內用氫氧化鈣進（jìn）行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打（dǎ）回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低（dī）了投資及運（yùn）行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/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（xī）收液中（zhōng），然後（hòu）離（lí）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（shì）速度控製過程（chéng）之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收（shōu）溶解。具體反應方程（chéng）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一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，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（zài）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（tuō）下的硫以亞硫酸鈣、硫（liú）酸鈣的形式析（xī）出，然後將其用泵打入石膏（gāo）脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可（kě）以循環使（shǐ）用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工（gōng）藝優勢

●煙氣係統

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

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向（xiàng）下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接（jiē）觸吸（xī）收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化（huà）作用，分裂成無數小直徑（jìng）的液滴，其總表麵積（jī）增大數千倍，使氣液得（dé）以充分接觸（chù），氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高（gāo）。因此化工生產中諸多單元操作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等（děng）優點。脫硫塔（tǎ）內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生（shēng）池與Ca(OH) 2反（fǎn）應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器（qì），經（jīng）除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他（tā）水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離（lí）。除霧器設置定期衝洗裝置，防（fáng）止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具（jù）體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥（ní）漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏（gāo）的質量，所以（yǐ）一般以拋棄（qì）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（pái）至渣場處理（lǐ）。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作（zuò）為（wéi）脫（tuō）硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應（yīng）速率快（kuài），脫硫效（xiào）率高，但（dàn）脫（tuō）硫的產物Na2SO4很難進行處理（lǐ），極易造成嚴（yán）重的二次（cì）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（zài）生，隻有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液（yè）中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用泵（bèng）打入旋流（liú）分離（lí）器中（zhōng）進行固液分離，分離的大（dà）量的含水（shuǐ）率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特（tè）點

●脫硫效率可（kě）達98%以上，除塵效率可達90%以（yǐ）上。

●可（kě）實（shí）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，不影響脫（tuō）硫效率。

●參與反應的是（shì）納堿，實際消（xiāo）耗為（wéi）鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消（xiāo）耗量小於1%。

●鈉基（jī）吸收（shōu）液對SO2反應速度（dù）快液氣（qì）比低（dī）且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙（yān）氣的接觸麵積和接（jiē）觸時間（jiān），從而提（tí）高（gāo）了脫硫效率。

●具有獨（dú）特（tè）的兩極除渣係統，保證（zhèng）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（yuán）工（gōng）的（de）勞動強度。

●脫硫液中（zhōng）采用獨特抗（kàng）氧化（huà）措（cuò）施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規（guī）工藝中所必須的（de） GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設（shè）備（bèi）緩解腐蝕、衝刷（shuā）及堵（dǔ）塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發（fā）生於塔體避免塔內堵塞和（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（wéi）脫（tuō）硫塔結構，運行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離（lí）子液堿法脫硫效率（lǜ）及主（zhǔ）要影（yǐng）響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率（lǜ）大，脫硫效（xiào）率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫（wēn）度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫（wēn）度低（dī）影響反應速度，所以脫硫劑的溫度（dù）不（bú）是一個獨立（lì）的不變因素（sù），取決於進氣的煙（yān）氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純（chún）度（dù）≥95%，粒（lì）度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。