三亞雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於（yú）鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後（hòu）反應產物溶解度大，不（bú）會造成過飽和結晶，造成結（jié）垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化（huà）鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再（zài）被打回脫硫（liú）塔循（xún）環使用。雙堿法（fǎ）脫硫工藝降低了投資（zī）及運行費用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）同石灰石/石灰等其他濕法脫硫（liú）反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先（xiān）溶解於（yú）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（yīng），是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生（shēng）成鹽和水（shuǐ），促進SO2不斷被（bèi）吸（xī）收（shōu）溶解。具（jù）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一種堿，一般是（shì）Ca(OH)2進行再（zài）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（tiáo）件下，還會（huì）發生以下反應：

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

脫下的硫（liú）以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入（rù）脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋（lín）結（jié）構。設計空速（sù）小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫（tuō）硫（liú）、排煙氣於一（yī）體，煙氣升至塔（tǎ）頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收（shōu）係統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的（de）脫硫塔以（yǐ）逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收（shōu）SO2。脫硫塔采用噴（pēn）嘴式空（kōng）塔噴淋（lín），由於（yú）噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總（zǒng）表麵積增大數千倍，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。因此化工生產中諸多單元（yuán）操作中多采用噴淋（lín）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（chén），生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與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。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折（shé）流板碰（pèng）衝作用，煙（yān）氣攜帶的煙塵和（hé）其他水滴（dī）、固體顆粒被除（chú）霧器捕（bǔ）獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫（liú）產物處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿（jiāng）泵從沉澱池排出處理好（hǎo），經自然蒸發晾幹（gàn）。由於石膏漿中含有固體雜質，影（yǐng）響石膏的質量，所（suǒ）以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器（qì）增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於（yú）二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作（zuò）為脫（tuō）硫劑，在（zài）脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理（lǐ），極易造（zào）成嚴重的二（èr）次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧（yǎng）化硫後的產物用石灰來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用泵打入旋（xuán）流分離器（qì）中進行固液分離，分離（lí）的大量（liàng）的含水率較低的固（gù）體（tǐ）殘渣被（bèi）打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因（yīn）此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特（tè）點

●脫硫效（xiào）率可達98%以上，除塵（chén）效率可（kě）達90%以（yǐ）上。

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

●參與反應的是納堿（jiǎn），實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且（qiě）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效率高：獨特的塔內設計，增加（jiā）了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間（jiān），從而提高（gāo）了脫硫效（xiào）率。

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

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

●液（yè）氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中（zhōng）所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫（liú），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（bèi）緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備（bèi）運行和維（wéi）護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱（diàn）均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞（sāi）和（hé）磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了（le）運行（háng）成本。

●以空塔噴淋為（wéi）脫硫（liú）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（xiào）率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低（dī）有利於（yú）氣液傳質，溶解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（biàn）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（kòng）製（zhì）Pc200~300目內。

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。