汕尾雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙（shuāng）堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫（tuō）硫（liú）劑堿性強，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（pái）入再生池內用氫（qīng）氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫（liú）塔循環使用。雙（shuāng）堿法脫硫工藝降低了投資及（jí）運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/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，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收（shōu）溶解。具體（tǐ）反應方程（chéng）式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生（shēng）池（chí）內（nèi）用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程（chéng）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，還會發生以（yǐ）下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸（suān）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（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

原煙氣經（jīng）煙道引風機直接進入脫硫（liú）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（liú）集中除塵、脫硫、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

煙氣進入脫硫（liú）塔向上升起與向下噴淋的脫硫（liú）塔以（yǐ）逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）塔（tǎ）采用噴嘴式空（kōng）塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用（yòng），分（fèn）裂（liè）成無（wú）數（shù）小直徑（jìng）的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵（miàn）積越大，兩（liǎng）相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產（chǎn）中諸多單元操作中多采用（yòng）噴淋塔結構，起到效率高節能、造價（jià）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。脫硫液（yè）排出（chū）塔（tǎ）外進入再生（shēng）池（chí）與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打（dǎ）入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流（liú）板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和（hé）其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲（huò）分離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝置，防止（zhǐ）除霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有（yǒu）部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵（bèng）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（yǐng）響石（shí）膏的質量，所以（yǐ）一（yī）般以拋棄法為高。排（pái）出沉（chén）澱池漿（jiāng）液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染（rǎn）的解決

采（cǎi）用氫（qīng）氧（yǎng）化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫反應（yīng）速率快，脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入（rù）石膏漿液中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分（fèn）離器（qì）中（zhōng）進行固液分離，分離的大量的含水（shuǐ）率較低的固體（tǐ）殘渣被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液（yè）流回再生池繼續使用，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（dá）98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石（shí）灰粉、生堿（jiǎn）或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效（xiào）率。

●參與反（fǎn）應的是納堿，實際消（xiāo）耗為鈣（gài）堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應（yīng）速度（dù）快液氣比低（dī）且脫硫（liú）效率高：獨特的塔內設計，增加了（le）脫硫液與煙氣的接觸麵積和（hé）接觸時間（jiān），從而提高了脫硫效率。

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

●脫硫液中采用獨特抗氧化（huà）措（cuò）施（shī），具有獨特的防堵（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（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液（yè）中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱（diàn）均發生於塔體避（bì）免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本（běn）。

●以空塔噴淋（lín）為脫硫塔結構，運行可靠性高（gāo），事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子（zǐ）液堿法脫硫效率及主要影響因素

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

●溫度：溫（wēn）度低有（yǒu）利於氣液傳質，溶解SO2，但（dàn）溫度低影響（xiǎng）反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個（gè）獨立的不（bú）變因素，取（qǔ）決於進（jìn）氣的煙氣溫度。

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

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。