海北雙堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采（cǎi）用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性強，吸（xī）收二氧化（huà）硫（liú）後反應產（chǎn）物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造（zào）成結垢堵塞問題。另一方麵（miàn）脫硫產物被排入再生（shēng）池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（tuō）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（huī）石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似（sì），主要（yào）反應為煙氣中的（de）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（màn）反應（yīng），是速度控製過程（chéng）之一。

然（rán）後（hòu）H+與溶液中（zhōng）的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽和水（shuǐ），促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方（fāng）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（nèi）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（chū），然後將其用泵（bèng）打入石膏脫水處（chù）理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法（fǎ）煙（yān）氣脫硫工（gōng）藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中除塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升（shēng）至塔頂進（jìn）入煙囪排入（rù）大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向（xiàng）下噴淋的脫（tuō）硫（liú）塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸（xī）收（shōu）SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧（wù）化（huà）作用，分（fèn）裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液（yè）得以充分接觸，氣液相接觸麵（miàn）積越大，兩相傳質熱反應，效（xiào）率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效（xiào）率高節能、造價低等優點。脫（tuō）硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉（fěn）塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫（tuō）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Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫泵打入脫（tuō）硫循環吸收SO2。

在脫硫（liú）塔頂部裝有除霧器，經除（chú）霧（wù）器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的（de）煙塵和其（qí）他水（shuǐ）滴（dī）、固體顆粒被除霧器捕獲分離（lí）。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵（dǔ）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。有潛水（shuǐ）泥漿（jiāng）泵從沉澱池排出處理好，經自然（rán）蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿（jiāng）中含有固體雜（zá）質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿（jiāng）液可經（jīng）水力旋（xuán）流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排至渣場處（chù）理。

●關於（yú）二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作（zuò）為（wéi）脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快（kuài），脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行處理，極易造成嚴（yán）重的二次汙染問題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產（chǎn）物用石灰來再生，隻有少量（liàng）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離（lí）器中進（jìn）行固液（yè）分離，分（fèn）離的（de）大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生（shēng）池繼續（xù）使用，因（yīn）此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫（tuō）硫效率可（kě）達98%以上（shàng），除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫（liú）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（tuō）硫效率。

●參與反應（yīng）的是納堿，實際消（xiāo）耗為鈣堿，鈉堿循環（huán）利用，且納堿（jiǎn）消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增（zēng）加了脫硫液與煙氣的接觸（chù）麵積和接觸時（shí）間，從而提高了脫硫效（xiào）率。

●具有獨特的（de）兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水（shuǐ）率（lǜ）≤10%。渣處理係統自動（dòng）化程度高。減少了（le）員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施（shī），具（jù）有（yǒu）獨特的防堵塞，降低（dī）了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙（yān）溫度高，無需常規工藝中所必須（xū）的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備緩解（jiě）腐（fǔ）蝕（shí）、衝刷及堵塞，便（biàn）於（yú）設備運行和維護。

●脫硫（liú）劑的再生及（jí）脫硫沉澱均發生（shēng）於塔體避免塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可（kě）靠性，降低了運行成本。

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

離子（zǐ）液堿法脫硫效率及（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（jǐ）率小，避免（miǎn）吸收劑表麵純化。

●溫（wēn）度：溫度低有利於氣液（yè）傳質，溶解SO2，但溫（wēn）度低影響反應速度，所以脫（tuō）硫劑的溫度不是一個（gè）獨立（lì）的不變因素，取決於（yú）進（jìn）氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控（kòng）製在10~15%。