伊犁哈薩克雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理（lǐ）

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化（huà）硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結（jié）晶，造成結垢（gòu）堵塞問題。另一方麵脫硫產物（wù）被排入再生池內用（yòng）氫氧化鈣進行還（hái）原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用（yòng）。雙堿法脫硫工（gōng）藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣（qì）脫（tuō）硫工藝同石（shí）灰石/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。

然後（hòu）H+與溶液中的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽和水，促（cù）進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程（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（tiáo）件（jiàn）下，還會發生以下反應：

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）後將其（qí）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（yǐ）循環使用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機（jī）直接進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空（kōng）塔（tǎ）噴（pēn）淋結構（gòu）。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集（jí）中除塵、脫硫（liú）、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣（qì）。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升起與向下噴淋（lín）的脫硫塔（tǎ）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（yóu）於噴嘴的霧化作用，分裂成無數（shù）小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多（duō）采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低（dī）等優點。脫（tuō）硫塔內堿（jiǎn）液（yè）霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池（chí）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，煙氣攜帶的煙塵和其他（tā）水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分（fèn）離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器（qì）堵塞（sāi）。

●脫硫產物處（chù）理

脫（tuō）硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛（qián）水泥漿泵從沉澱池排出處理（lǐ）好，經自然（rán）蒸發（fā）晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為（wéi）高。排出沉澱池漿（jiāng）液（yè）可經水力旋流器，稠厚器（qì）增濃提固後，再排至渣場處理。

●關（guān）於二次汙染的解決

采用（yòng）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（liú）的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的（de）二次汙染問題。采（cǎi）用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化（huà）硫後的產物用石（shí）灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶（dài）入石膏漿液（yè）中，這些（xiē）摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的（de）含（hán）水率較低的固體殘（cán）渣被打到渣場進行（háng）堆放，溶液流回再生池繼續（xù）使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

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

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

●鈉基吸（xī）收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了（le）脫硫液與煙氣（qì）的接觸麵積和接觸時間，從而提（tí）高了脫硫效率。

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

●脫（tuō）硫液中采（cǎi）用獨特抗氧化措施，具（jù）有（yǒu）獨特的防堵塞，降低了（le）納（nà）堿的消耗（hào）量。

●液氣比小，排煙（yān）溫度高，無需常（cháng）規工（gōng）藝中所必（bì）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（shuǐ）泵、管道、設備緩解（jiě）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均發（fā）生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠（kào）性，降低了（le）運行（háng）成本。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

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

●溫度：溫度低有利（lì）於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速（sù）度，所以（yǐ）脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取（qǔ）決於進氣（qì）的煙（yān）氣（qì）溫（wēn）度。

●石灰粒度及純度：要求（qiú）石灰（huī）純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃（nóng）度：控製在10~15%。