烏魯木齊雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過（guò）飽和結（jié）晶，造成（chéng）結垢堵塞問題。另一方麵脫（tuō）硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的（de）鈉基脫硫（liú）劑再被打回脫硫塔循環使用。雙（shuāng）堿法脫硫工藝降低了投資及運行費（fèi）用（yòng）。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝同石灰（huī）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（de）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（shì）速度控製過程之一。

然（rán）後（hòu）H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽（yán）和水，促進SO2不斷被（bèi）吸收（shōu）溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的反應（yīng）產物進入再生池內用另一（yī）種堿，一般是（shì）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（cún）在氧氣的條件下，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（liú）酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將（jiāng）其用泵打入石膏脫水處理（lǐ）係統或直接堆（duī）放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原（yuán）煙氣經煙道引風機直（zhí）接進入脫硫塔。脫硫（liú）塔以空（kōng）塔噴淋結構（gòu）。設（shè）計空速小（xiǎo）（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（yān）氣升至塔頂進（jìn）入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫（tuō）硫塔向上升起與向（xiàng）下噴淋的脫硫塔（tǎ）以逆流式洗滌，氣（qì）液充分接觸（chù）吸收SO2。脫硫塔（tǎ）采（cǎi）用噴嘴式空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴的霧化作用，分裂成無（wú）數小（xiǎo）直徑（jìng）的（de）液滴，其總表（biǎo）麵積增大數千倍，使氣（qì）液（yè）得以充分接觸，氣液相接（jiē）觸麵積越大，兩相傳（chuán）質熱反應，效率越高（gāo）。因此化工生產中諸多（duō）單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等（děng）優（yōu）點。脫硫塔內堿液霧（wù）化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同（tóng）時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫（liú）泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有除霧器，經除霧器折流板（bǎn）碰（pèng）衝（chōng）作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒（lì）被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期（qī）衝洗（xǐ）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，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有（yǒu）部分被氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水泥漿（jiāng）泵從（cóng）沉澱池排出（chū）處理好（hǎo），經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石（shí）膏的質量，所以一般以拋棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固（gù）後，再排（pái）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（tǎ）內吸收二氧化硫反應速率快（kuài），脫（tuō）硫效率高（gāo），但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成（chéng）嚴重的二次汙染問題（tí）。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收（shōu）二氧（yǎng）化硫後的產物用石灰來再生，隻（zhī）有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的（de）石膏漿液用泵打入旋流分離器中（zhōng）進行固液分離，分離的（de）大量的含水率較低（dī）的固體殘渣被打到渣場進行（háng）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（gōng）藝特點（diǎn）

●脫硫效率可達98%以上，除塵（chén）效（xiào）率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或（huò）電石渣），且不影響工（gōng）藝的運行，不影響（xiǎng）脫硫效率。

●參（cān）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（hào）量小於1%。

●鈉基（jī）吸收（shōu）液對（duì）SO2反應速度快液氣比低且脫（tuō）硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極（jí）除渣係統（tǒng），保（bǎo）證（zhèng）脫硫（liú）副（fù）產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少（shǎo）了（le）員工的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須（xū）的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主（zhǔ）要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道（dào）、設（shè）備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備（bèi）運行和維護。

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

●以空塔噴（pēn）淋（lín）為脫硫塔（tǎ）結構（gòu），運（yùn）行（háng）可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子（zǐ）液堿（jiǎn）法脫硫效率及主要影（yǐng）響因（yīn）素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫（tuō）硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表（biǎo）麵（miàn）純化。

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

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

●液漿濃（nóng）度：控製在10~15%。