中山雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉（nà）基脫硫劑進行塔內脫（tuō）硫，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性強，吸收二氧化硫後反應產物（wù）溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另（lìng）一（yī）方麵脫硫產物被排入再生池內（nèi）用氫氧化鈣進行還原再生，再（zài）生出的（de）鈉基（jī）脫硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循環使用。雙堿法脫硫（liú）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（shí）/石灰等其他濕（shī）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（chéng）之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，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

脫硫後的反應產物（wù）進入再（zài）生池內用另一種堿，一般是（shì）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

存在氧氣的條件下，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（liú）酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏（gāo）脫（tuō）水處理（lǐ）係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣（qì）係（xì）統

原煙氣經煙道（dào）引（yǐn）風機直接進入脫硫塔。脫硫（liú）塔以空塔噴（pēn）淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至（zhì）塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣（qì）進入脫硫塔向上升起與（yǔ）向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充（chōng）分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧（wù）化作用，分裂成無數小直徑的液（yè）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（xiào）率越高。因此化工生（shēng）產中（zhōng）諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低（dī）等優（yōu）點。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液排出塔外（wài）進（jìn）入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經（jīng）循（xún）環脫硫（liú）泵打（dǎ）入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有（yǒu）除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙（yān）氣攜帶的煙（yān）塵和其他水滴、固體顆粒（lì）被除霧（wù）器捕獲分離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝（zhuāng）置，防（fáng）止除霧器堵塞（sāi）。

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體（tǐ）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（yóu）於石膏漿中含有固體雜質，影響石（shí）膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法為高。排出（chū）沉澱池漿液可經水（shuǐ）力（lì）旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣（zhā）場處（chù）理。

●關（guān）於二次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑，在脫硫塔內吸（xī）收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處（chù）理，極易造成嚴重的二次汙染問題（tí）。采用雙（shuāng）堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝，用氫氧（yǎng）化（huà）鈉吸收二（èr）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（xiē）摻（chān）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（dào）渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成（chéng）二次汙（wū）染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效（xiào）率可達98%以上，除塵效率可達90%以上（shàng）。

●可實現脫硫（liú）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（tuō）硫（liú）效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速（sù）度快液氣比低且脫硫效率高：獨（dú）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（jiān），從而提高了脫硫效率。

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

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

●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，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備緩解腐（fǔ）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，提高了運行的（de）可靠性，降低了運行成本。

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

離子（zǐ）液堿法（fǎ）脫硫效（xiào）率及（jí）主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，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：溫度低有利於（yú）氣液傳質，溶解（jiě）SO2，但溫度低影響反應速度，所（suǒ）以脫硫劑的溫度不是一個獨（dú）立的不變因素，取決（jué）於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿（jiāng）濃（nóng）度：控製在10~15%。