寧德雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫（liú）工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），吸收二氧化硫後反應（yīng）產物溶解度大，不會造成過飽和（hé）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（yòng）氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被（bèi）打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝（yì）降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝同石灰石/石灰等其他濕法脫（tuō）硫反應機理類似（sì），主（zhǔ）要反應（yīng）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（1）為慢反應，是速度控製過程之一（yī）。

然後H+與溶液中的OH-中和反應（yīng），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（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後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：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條件下（xià），還會發生以下（xià）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，然後將其用泵打入（rù）石膏脫水處（chù）理係統或直接堆放、拋棄。再（zài）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（yān）氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集（jí）中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至（zhì）塔頂進入煙囪排入（rù）大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔（tǎ）向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充（chōng）分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作（zuò）用，分裂（liè）成無數小直（zhí）徑的液滴，其總表麵積增大數千倍（bèi），使氣液得以充分接觸，氣液相（xiàng）接觸麵積越大，兩相（xiàng）傳質（zhì）熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操（cāo）作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到（dào）效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池（chí）與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在（zài）脫（tuō）硫（liú）塔頂部裝有除霧（wù）器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣（qì）攜帶的（de）煙塵（chén）和其（qí）他水滴（dī）、固體顆粒（lì）被除霧（wù）器捕獲分離。除霧器設置定期（qī）衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫（liú）產（chǎn）物處（chù）理

脫硫產物是石膏漿，具體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中（zhōng）含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿（jiāng）液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣（zhā）場處理。

●關於二次汙（wū）染的解決

采用氫氧化（huà）鈉作為脫硫劑，在脫（tuō）硫塔（tǎ）內吸收二氧化硫（liú）反（fǎn）應速率快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫的產物Na2SO4很難進（jìn）行處理（lǐ），極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝（yì），用（yòng）氫氧化鈉吸收二氧化硫後（hòu）的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少（shǎo）量Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入旋（xuán）流分離器中進行固（gù）液分離，分離的大量的含水率（lǜ）較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池（chí）繼（jì）續使用，因此不會造成二次汙染。

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%以上。

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

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對（duì）SO2反應速度快液氣比低且脫硫效（xiào）率高（gāo）：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與（yǔ）煙氣的接觸麵積和（hé）接觸（chù）時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，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（gōng）的勞動強度。

●脫（tuō）硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨（dú）特的防堵（dǔ）塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比（bǐ）小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液（yè），在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵（dǔ）塞，便（biàn）於設備運行和維（wéi）護。

●脫硫劑的（de）再生及脫（tuō）硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠性，降（jiàng）低了（le）運行成本。

●以空塔噴淋為脫（tuō）硫塔結構，運行可靠性高，事故發生率（lǜ）小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿（jiǎn）法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值（zhí）高，SO2吸收速率大，脫硫效率（lǜ）高，同時PH值高，結垢幾率（lǜ）小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低（dī）有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫（wēn）度不是一個獨立（lì）的不變因素，取決於進氣的（de）煙氣溫度。

●石灰粒度及（jí）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%。