銀（yín）川雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）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，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另（lìng）一方麵脫硫產物（wù）被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再（zài）生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫（liú）塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及（jí）運行費用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝同石灰石/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（hòu）離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（shì）（1）為慢（màn）反（fǎn）應（yīng），是速度控製過程之（zhī）一。

然後H+與（yǔ）溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進（jìn）SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式（shì）如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後（hòu）的反應產物進入再（zài）生池內用另一種堿（jiǎn），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，還會發生以下反應：

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

脫下（xià）的硫以亞硫酸鈣（gài）、硫（liú）酸鈣的形式（shì）析出，然後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（shuāng）堿法煙氣脫硫（liú）工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風（fēng）機（jī）直（zhí）接（jiē）進入脫硫塔（tǎ）。脫硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣（qì）進（jìn）入脫硫塔向上升起與（yǔ）向下噴淋的脫硫塔以（yǐ）逆（nì）流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴（zuǐ）的霧化作用，分裂成無（wú）數小直徑的（de）液滴，其總表麵積增大（dà）數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液（yè）相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越（yuè）高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用（yòng）噴淋塔結構，起（qǐ）到效率高節能、造價低等優（yōu）點。脫硫塔內（nèi）堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）排出塔外（wài）進入（rù）再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並（bìng）補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入（rù）脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器（qì），經除霧器折流板碰衝作（zuò）用，煙氣（qì）攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒（lì）被除霧器捕（bǔ）獲分離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝（zhuāng）置，防止除（chú）霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥漿泵從沉（chén）澱（diàn）池排（pái）出處理好，經自然（rán）蒸發晾幹（gàn）。由於石膏漿中含有固（gù）體雜質，影響石膏的（de）質量，所以一般以拋（pāo）棄法為高。排出（chū）沉（chén）澱池漿（jiāng）液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，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，在脫硫塔內（nèi）吸收二氧化（huà）硫反應速（sù）率（lǜ）快，脫硫效率高，但脫（tuō）硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴（yán）重的二次汙染問題。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用（yòng）氫氧化鈉吸收二氧化硫後（hòu）的產（chǎn）物（wù）用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少（shǎo）量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分（fèn）離器中進行固液（yè）分（fèn）離，分離的大量的含（hán）水率較低的固體殘渣被（bèi）打到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回（huí）再生池繼（jì）續使用（yòng），因此不會造成二次汙染（rǎn）。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可（kě）達90%以上。

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

●參（cān）與（yǔ）反應的是納（nà）堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於（yú）1%。

●鈉（nà）基吸收液對SO2反應速度（dù）快液氣比低且脫硫效率高：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（ér）提高了脫硫效率。

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

●脫硫液（yè）中采用獨特（tè）抗氧化措施，具有（yǒu）獨（dú）特的防堵塞，降低了納堿的消耗（hào）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（yè）中主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道（dào）、設備緩解腐蝕、衝刷及（jí）堵塞，便於設備（bèi）運行（háng）和維護（hù）。

●脫硫劑的再生及脫（tuō）硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損（sǔn），提高（gāo）了運行（háng）的可靠性，降低（dī）了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事（shì）故發生率小，塔（tǎ）阻力低，△P≤600Pa。

離子（zǐ）液堿法脫硫效率及主要影響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫（tuō）硫效（xiào）率（lǜ）高，同時PH值高，結垢幾（jǐ）率（lǜ）小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於（yú）氣液（yè）傳質，溶解SO2，但溫度低影（yǐng）響反應速度，所以脫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度。

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

●液漿濃（nóng）度：控製在10~15%。