陝西（xī）雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理（lǐ）

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫（liú）劑（jì）堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞（sāi）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，再（zài）生出的鈉（nà）基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使（shǐ）用。雙堿法脫硫（liú）工藝降低了投資及運行費用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/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。

然後H+與溶液（yè）中的OH-中和反（fǎn）應，生成鹽和水，促進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

脫硫後的反應產物（wù）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（jiàn）下，還會發生（shēng）以下反應：

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（rán）後將其（qí）用泵打入石膏脫水處理係統（tǒng）或直接堆放、拋棄。再（zài）生的NaOH可以循（xún）環（huán）使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣係統（tǒng）

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

●脫（tuō）硫塔SO2吸（xī）收（shōu）係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向（xiàng）下噴淋的脫硫塔（tǎ）以（yǐ）逆流式洗滌（dí），氣液充分接觸吸（xī）收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴（zuǐ）的霧化作用，分（fèn）裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相（xiàng）接觸麵積越大，兩相傳（chuán）質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸（zhū）多單元操作中多（duō）采用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能、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Na2CO3。脫硫（liú）液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生（shēng）出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

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

●脫（tuō）硫產物處理

脫（tuō）硫產物是石膏漿，具體為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（zì）然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以（yǐ）拋棄法為高。排出沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，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，在脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫（tuō）硫效率（lǜ）高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行（háng）處（chù）理，極（jí）易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用（yòng）石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中（zhōng），這些摻雜了少量Na2SO4的石（shí）膏漿液用（yòng）泵打入旋流分離器中進行（háng）固液分離，分離的大量（liàng）的含水率較低的固體（tǐ）殘渣被打到渣場進行堆放（fàng），溶液（yè）流回再生池繼續（xù）使用，因此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝特點

●脫硫效率（lǜ）可達98%以上，除塵效率可達90%以（yǐ）上。

●可實現（xiàn）脫硫劑的（de）互換（huàn）（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，實（shí）際消耗為（wéi）鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液（yè）對SO2反應速度快液氣（qì）比（bǐ）低且脫硫效率高：獨特的塔內（nèi）設計，增加了脫（tuō）硫液（yè）與煙氣的接觸麵積和接（jiē）觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統（tǒng），保（bǎo）證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處（chù）理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度（dù）。

●脫（tuō）硫液中采用獨特抗氧化措施，具有（yǒu）獨特的（de）防堵塞，降低（dī）了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常（cháng）規工（gōng）藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、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生（shēng）於塔體避免塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了（le）運行的（de）可靠性（xìng），降低了運行成本。

●以（yǐ）空塔（tǎ）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（lǜ）及主要（yào）影響因素

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

●溫度：溫（wēn）度低（dī）有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響（xiǎng）反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立（lì）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%。