山東雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法是采用鈉（nà）基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性（xìng）強，吸收二氧化硫後（hòu）反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池（chí）內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循環使用。雙堿（jiǎn）法脫硫工藝降低了投（tóu）資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同（tóng）石灰石（shí）/石灰等其他（tā）濕（shī）法脫硫反應機理（lǐ）類似，主要反應（yīng）為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離解（jiě）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（hòu）H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具（jù）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（nèi）用另（lìng）一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如（rú）下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣（qì）的條件下，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（liú）酸鈣（gài）、硫酸鈣的形（xíng）式析出，然後將（jiāng）其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再（zài）生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝優勢

●煙氣係統

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

●脫硫塔SO2吸收係統

煙（yān）氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的（de）脫硫塔以逆流（liú）式洗滌，氣液（yè）充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采（cǎi）用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化（huà）作（zuò）用，分裂成無數（shù）小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣（qì）液（yè）得以充分接觸，氣液相（xiàng）接觸麵積越大，兩（liǎng）相傳質熱反應，效（xiào）率越高（gāo）。因此化工生產中諸（zhū）多單元（yuán）操（cāo）作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率高（gāo）節能、造價低等優點（diǎn）。脫（tuō）硫塔內堿（jiǎn）液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了（le）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NaOH），經循環脫硫泵打入脫（tuō）硫循環（huán）吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有（yǒu）除霧（wù）器，經除霧（wù）器折流板（bǎn）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。除霧器設置（zhì）定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫（tuō）硫產物是石（shí）膏漿，具體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有（yǒu）潛水泥漿泵從沉澱池（chí）排出處（chù）理好（hǎo），經自然蒸發晾幹。由於石膏漿（jiāng）中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋（xuán）流器，稠厚器增濃提固後，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（èr）氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的（de）產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染（rǎn）問題。采用（yòng）雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫（liú）後的（de）產物用（yòng）石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這（zhè）些摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入旋流分離（lí）器中進行固液分離，分離的大量的含（hán）水率較低（dī）的固體殘渣被打到渣場進行（háng）堆放，溶（róng）液（yè）流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙（wū）染。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝（yì）特（tè）點

●脫硫效率可達（dá）98%以上，除（chú）塵效率（lǜ）可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰（huī）粉、生堿或電（diàn）石（shí）渣），且不影響（xiǎng）工藝的運行，不影響脫硫效（xiào）率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫（liú）效率高：獨特（tè）的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積（jī）和接觸（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率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員（yuán）工的勞動（dòng）強度。

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

●液氣（qì）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（liú），脫硫液中主（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程（chéng）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（háng）和維護。

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

●以空塔噴淋為（wéi）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）及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）收速率大，脫硫效率高（gāo），同時（shí）PH值高（gāo），結垢幾率（lǜ）小，避免吸（xī）收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣（qì）液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度（dù）不是一（yī）個獨立的不變因素，取決於（yú）進氣（qì）的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。