西雙版納雙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（jiǎn）法是采用鈉基脫硫劑（jì）進行塔內脫（tuō）硫，由於鈉基脫硫（liú）劑堿性強，吸收二氧化硫（liú）後（hòu）反（fǎn）應產（chǎn）物（wù）溶解度大，不會造（zào）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內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫（liú）劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝同石灰石/石（shí）灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主（zhǔ）要反應為煙（yān）氣中的SO2先溶解於（yú）吸收液中（zhōng），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（róng）液中的OH-中和反（fǎn）應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫（liú）後的反應（yīng）產物進入再生池內用（yòng）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

存在氧氣的條件下（xià），還（hái）會發（fā）生以下反應：

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（hòu）將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣（qì）經煙道引風機直接進入脫硫（liú）塔。脫（tuō）硫塔以空（kōng）塔噴淋（lín）結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除（chú）塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至（zhì）塔頂（dǐng）進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋（lín）的脫（tuō）硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔（tǎ）采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂（liè）成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以（yǐ）充分接觸，氣液相接觸麵積越大（dà），兩（liǎng）相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元（yuán）操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高（gāo）節能（néng）、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同時消（xiāo）耗了NaOH和（hé）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（huán）脫硫泵打入（rù）脫硫循環吸收SO2。

在（zài）脫硫塔頂部裝有除霧器，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分離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫（tuō）硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的（de）Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出（chū）處（chù）理好，經自然（rán）蒸發晾幹（gàn）。由（yóu）於石膏漿中含有固（gù）體雜質，影響石膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再（zài）排至渣場（chǎng）處（chù）理。

●關（guān）於（yú）二次汙染的解（jiě）決

采用氫氧化鈉（nà）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很難進行處（chù）理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用（yòng）石灰來再生（shēng），隻有少量的（de）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（rù）旋流分離（lí）器（qì）中進行固（gù）液分（fèn）離，分離的大（dà）量的含水率較（jiào）低的固體殘渣被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液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（tè）點

●脫硫（liú）效率可達98%以上（shàng），除塵效率可（kě）達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不（bú）影響工藝的運行，不影響脫（tuō）硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速（sù）度快液氣比低且脫硫效率（lǜ）高：獨特的塔內設計（jì），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（liú）效率。

●具有（yǒu）獨特的兩極除渣係統，保證脫硫（liú）副產物的含水率≤10%。渣處理係統自（zì）動化程度高。減少了員工的（de）勞動強度（dù）。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防（fáng）堵（dǔ）塞，降（jiàng）低了納堿的（de）消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

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

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運（yùn）行的（de）可（kě）靠（kào）性，降低了（le）運行（háng）成本。

●以空塔（tǎ）噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發生（shēng）率小，塔阻（zǔ）力低，△P≤600Pa。

離子液堿法（fǎ）脫硫效率（lǜ）及主要影響因素

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

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

●石灰粒度（dù）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%。