許昌雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法是采用鈉基脫硫（liú）劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿（jiǎn）性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大（dà），不會造成過飽和（hé）結晶（jīng），造（zào）成結垢堵塞問題（tí）。另一方（fāng）麵脫硫產物被排入再生池（chí）內用氫氧化（huà）鈣進（jìn）行還原再生，再（zài）生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫（liú）工藝降低了投資及運行費用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝同石（shí）灰石/石灰（huī）等其他濕法脫（tuō）硫反應機理類似，主要反應為（wéi）煙氣中的SO2先（xiān）溶解於吸收（shōu）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（guò）程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和（hé）反應，生成鹽（yán）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）硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般（bān）是Ca(OH)2進行再生，再生反（fǎn）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

脫下的硫（liú）以亞硫酸（suān）鈣（gài）、硫酸鈣的形式析出（chū），然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直（zhí）接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使（shǐ）用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝優勢

●煙氣係統（tǒng）

原煙氣（qì）經煙道引風機直接進（jìn）入脫硫塔。脫硫塔以空（kōng）塔（tǎ）噴淋結構。設計空（kōng）速小（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降小（≤600Pa），脫（tuō）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（pái）入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統

煙（yān）氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫（liú）塔以逆流式洗（xǐ）滌，氣液充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采（cǎi）用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂（liè）成無數小直（zhí）徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣（qì）液相接觸麵（miàn）積越大，兩相傳質熱反應，效率（lǜ）越高。因此化工生產中諸（zhū）多單元操（cāo）作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉（fěn）塵，生成Na2SO3，同時消（xiāo）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（bìng）補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入（rù）脫硫循環吸收SO2。

在脫硫（liú）塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜（xié）帶的煙塵和（hé）其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除（chú）霧器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除霧器（qì）堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物是（shì）石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處（chù）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，所以一般以拋棄法（fǎ）為（wéi）高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增（zēng）濃提固（gù）後，再（zài）排至（zhì）渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫（liú）反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重（chóng）的二次汙染問題。采（cǎi）用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化（huà）鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量（liàng）的Na2SO4被帶入（rù）石膏漿（jiāng）液中，這些摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏（gāo）漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水（shuǐ）率較低的固體殘渣被打到渣場進行（háng）堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率（lǜ）可達（dá）98%以上，除塵效率可達90%以上。

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

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

●鈉基吸收液對SO2反（fǎn）應速度（dù）快液氣比（bǐ）低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加（jiā）了脫硫液（yè）與煙氣的接觸麵（miàn）積和接（jiē）觸時間，從而提高了脫（tuō）硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣（zhā）處理（lǐ）係統自動（dòng）化（huà）程度高。減少（shǎo）了（le）員工的勞動強度。

●脫硫（liú）液中采用獨（dú）特抗氧化措施（shī），具有獨特的防堵塞，降低了納堿的（de）消耗量。

●液氣比小，排煙溫（wēn）度高，無需常（cháng）規工藝中（zhōng）所必須（xū）的（de） GGH係（xì）統。

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

●脫硫劑的（de）再生及脫（tuō）硫沉澱均發生於塔體（tǐ）避免塔內堵塞（sāi）和（hé）磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了運行成（chéng）本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運（yùn）行可（kě）靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液（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（xiào）率高，同時PH值高（gāo），結垢幾率（lǜ）小，避免吸（xī）收劑表麵純化。

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

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

●液漿濃度（dù）：控製在10~15%。