新鄉雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫（tuō）硫工藝（yì）原（yuán）理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔（tǎ）內脫硫，由（yóu）於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物（wù）溶解度大，不會（huì）造（zào）成過飽和結（jié）晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫（tuō）硫產物被排入（rù）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（dǎ）回脫硫塔循環使用。雙堿法脫（tuō）硫工藝降（jiàng）低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石（shí）灰石/石灰等其他濕法（fǎ）脫硫反應機理類似（sì），主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液（yè）中，然後（hòu）離解成（chéng）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（kòng）製（zhì）過（guò）程之（zhī）一。

然後H+與溶（róng）液中的OH-中和反應，生成鹽（yán）和水，促進SO2不斷被吸收溶解（jiě）。具（jù）體反（fǎn）應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後（hòu）的反（fǎn）應產（chǎn）物（wù）進（jìn）入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應（yīng）過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條件下，還會發生以下反應：

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

脫下的（de）硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打（dǎ）入石膏脫水處理係統或（huò）直接堆放（fàng）、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙（yān）氣係統

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

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入（rù）脫硫（liú）塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分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（fèn）接觸（chù），氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱（rè）反應，效率越（yuè）高。因此化工生產中諸多（duō）單元操作中多采（cǎi）用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧化（huà）吸收（shōu）SO2及粉塵，生成（chéng）Na2SO3，同時消耗了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NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循（xún）環（huán）吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧（wù）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分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止（zhǐ）除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫（tuō）硫產物是（shì）石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有（yǒu）部分被（bèi）氧化（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然（rán）蒸發晾幹。由於石膏（gāo）漿（jiāng）中含（hán）有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高（gāo）。排出沉澱池漿液可經水（shuǐ）力旋流器，稠厚（hòu）器增（zēng）濃提固後（hòu），再排至渣場處理。

●關（guān）於二次（cì）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硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很（hěn）難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采（cǎi）用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物（wù）用石灰來再（zài）生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器（qì）中進行固液分離，分離的大（dà）量的含水率較（jiào）低（dī）的固（gù）體殘渣被打（dǎ）到渣場進行堆（duī）放，溶液流回再生池繼（jì）續使用，因（yīn）此不會（huì）造成二次汙染。

雙堿法煙氣（qì）脫（tuō）硫工藝（yì）特點（diǎn）

●脫硫效率（lǜ）可達98%以上，除塵效率（lǜ）可達90%以上。

●可實現脫硫（liú）劑的（de）互換（消（xiāo）石灰粉、生堿或電石（shí）渣），且（qiě）不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與（yǔ）反應（yīng）的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循（xún）環利用，且（qiě）納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液（yè）對（duì）SO2反（fǎn）應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的（de）塔內設計，增加（jiā）了脫硫液與煙氣的接（jiē）觸麵積（jī）和接觸時間（jiān），從而提高了脫（tuō）硫效率。

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

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

●液（yè）氣（qì）比小（xiǎo），排煙溫度高（gāo），無需常規工藝中所（suǒ）必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設（shè）備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行（háng）和維護。

●脫硫（liú）劑的再生（shēng）及脫（tuō）硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨（mó）損（sǔn），提高了運行的可（kě）靠性，降低了運行成本。

●以空（kōng）塔（tǎ）噴淋為脫硫塔結構，運（yùn）行可靠性高，事故發生率小（xiǎo），塔阻力低，△P≤600Pa。

離子（zǐ）液（yè）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（zhí）高（gāo），結垢幾率小，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（jiě）SO2，但（dàn）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不變因素，取決於進氣的煙氣溫（wēn）度。

●石（shí）灰粒度（dù）及（jí）純度：要求石灰（huī）純度≥95%，粒度控（kòng）製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製（zhì）在10~15%。