哈爾濱（bīn）雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝（yì）原（yuán）理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫（tuō）硫（liú）劑進行塔內（nèi）脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧（yǎng）化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。另一方麵（miàn）脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被（bèi）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）脫硫工藝同石灰石/石（shí）灰等其（qí）他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣（qì）中的SO2先溶解於吸收液中（zhōng），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（chéng）鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應（yīng）方程式如下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反（fǎn）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（cún）在（zài）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、硫酸鈣的形式析出，然後將（jiāng）其用泵打入石膏脫水處理係統（tǒng）或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使（shǐ）用。

雙堿法（fǎ）煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風（fēng）機直接進入脫硫塔。脫（tuō）硫塔以（yǐ）空塔噴淋結構。設計空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵（chén）、脫硫（liú）、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

煙氣進入脫硫塔（tǎ）向上升起與向（xiàng）下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於（yú）噴嘴的（de）霧（wù）化作用，分裂（liè）成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分（fèn）接觸，氣液相接觸（chù）麵（miàn）積越大，兩相傳（chuán）質（zhì）熱反（fǎn）應，效率越（yuè）高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋（lín）塔結（jié）構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫（liú）塔內堿液霧化吸收SO2及粉（fěn）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（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫（liú）泵打入脫硫循（xún）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用，煙氣攜帶的煙（yān）塵和（hé）其他水滴、固體顆（kē）粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗（xǐ）裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有（yǒu）部分被氧化的（de）Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的（de）質量，所以一般以拋棄法為（wéi）高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器（qì）增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於（yú）二次（cì）汙染的解決

采用氫氧化鈉作為（wéi）脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率（lǜ）高，但脫硫（liú）的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二（èr）次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰（huī）來再生，隻有少量（liàng）的（de）Na2SO4被帶入石膏漿液中，這（zhè）些摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用泵打（dǎ）入（rù）旋流分離器中進行（háng）固液分離（lí），分離的大量的含水率較低的固體（tǐ）殘渣被打到渣（zhā）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。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝（yì）特（tè）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（tuō）硫劑的互換（消（xiāo）石灰（huī）粉（fěn）、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，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（xī）收液對SO2反應速度快液氣（qì）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（chù）麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具（jù）有（yǒu）獨特的兩極除渣（zhā）係（xì）統，保證脫硫副產（chǎn）物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采（cǎi）用獨特抗氧化（huà）措施，具有（yǒu）獨特的防堵塞，降低（dī）了納堿的消耗量（liàng）。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規（guī）工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中（zhōng）主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞（sāi），便於設備運行和維護。

●脫硫（liú）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，提高了運（yùn）行的（de）可靠性，降低了（le）運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可（kě）靠性（xìng）高，事故發（fā）生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液（yè）堿法脫硫效率及主要影響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸收（shōu）速率大，脫硫效率高，同時（shí）PH值高（gāo），結（jié）垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有（yǒu）利於氣液傳質，溶解SO2，但溫（wēn）度低影響反應速（sù）度，所（suǒ）以脫（tuō）硫劑的溫度不是一個獨立（lì）的不變因素，取（qǔ）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Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。