張（zhāng）家口雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑（jì）進行（háng）塔內脫硫，由於鈉（nà）基脫硫劑堿性（xìng）強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過（guò）飽和結（jié）晶，造（zào）成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產（chǎn）物被排入再生池（chí）內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫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。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰（huī）等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應（yīng）為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然（rán）後（hòu）離（lí）解成H+和（hé）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-中和反應（yīng），生成（chéng）鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體（tǐ）反應方（fāng）程式如（rú）下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的（de）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（huì）發生以下反應：

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

脫下的硫以（yǐ）亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出（chū），然（rán）後將其用泵打入石膏脫水處理（lǐ）係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙（yān）氣經煙道引風機（jī）直接進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋（lín）結構。設（shè）計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫硫、排煙氣於一體（tǐ），煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升起與（yǔ）向下噴淋的脫硫塔以（yǐ）逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收（shōu）SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的（de）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（huà）工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構（gòu），起到效率高節能、造價低（dī）等優點（diǎn）。脫（tuō）硫塔內（nèi）堿液霧化吸收（shōu）SO2及粉塵，生成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（rù）Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環（huán）脫（tuō）硫泵打入脫硫（liú）循環（huán）吸收SO2。

在脫硫（liú）塔頂部裝有除霧（wù）器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其（qí）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，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫（liú）產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排（pái）出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏（gāo）漿中（zhōng）含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋（pāo）棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二（èr）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（zào）成嚴重的二（èr）次汙（wū）染問題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用氫（qīng）氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，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，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流（liú）回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝特點

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

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

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且（qiě）脫硫效率（lǜ）高：獨特的塔內設計（jì），增加了脫硫（liú）液與煙氣的接觸麵積和（hé）接觸時間，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（wù）的含水率（lǜ）≤10%。渣處（chù）理（lǐ）係統自動化（huà）程度（dù）高。減少了員（yuán）工的勞動強度。

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

●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（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管（guǎn）道、設備緩解（jiě）腐蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及（jí）脫硫沉澱均發生於（yú）塔體避（bì）免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了運（yùn）行成本（běn）。

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

離子液（yè）堿法脫（tuō）硫效率（lǜ）及主要影（yǐng）響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同（tóng）時PH值高，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（qì）液傳質，溶（róng）解SO2，但溫度（dù）低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立（lì）的不變因素（sù），取決於進氣的煙氣（qì）溫度（dù）。

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

●液（yè）漿濃度：控製在（zài）10~15%。