和田雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

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硫，由於鈉基（jī）脫硫劑堿（jiǎn）性強，吸收二氧化硫後反應（yīng）產物溶解度大（dà），不會（huì）造成過飽和結（jié）晶，造成結垢（gòu）堵塞問題。另一方麵脫硫產物被（bèi）排入再生池內（nèi）用氫氧化鈣進行還原再（zài）生，再生出的鈉基脫硫劑（jì）再被（bèi）打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低（dī）了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕（shī）法脫硫反應機（jī）理類似，主要反應為煙（yān）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（fǎn）應（yīng），是速度（dù）控製過程之一。

然後H+與溶液（yè）中的OH-中（zhōng）和反應，生（shēng）成鹽和水，促進SO2不斷（duàn）被吸收溶解。具體（tǐ）反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物（wù）進入再生池內（nèi）用另一（yī）種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如（rú）下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存在氧氣的（de）條件下，還（hái）會（huì）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、硫酸（suān）鈣的形式析出，然後將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可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣（qì）係統

原煙氣經煙道（dào）引風機直接進（jìn）入脫硫塔。脫（tuō）硫塔以空塔噴淋結構。設（shè）計（jì）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

煙氣進入脫硫塔向（xiàng）上升起與向下噴淋的脫（tuō）硫塔以（yǐ）逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）塔采（cǎi）用噴嘴式空塔噴淋，由於（yú）噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得（dé）以充分接觸，氣（qì）液相接（jiē）觸麵積越大，兩相傳（chuán）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（dào）效率高（gāo）節能、造價低等優點。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧化吸收SO2及粉塵，生成（chéng）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（zài）生出鈉離子並（bìng）補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫（liú）塔頂部裝有除霧器，經除霧器折（shé）流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆（kē）粒被除霧器捕獲分離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具（jù）體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿（jiāng）泵從沉澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為（wéi）高。排出（chū）沉澱池漿液可經水（shuǐ）力旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排至渣場（chǎng）處理。

●關（guān）於二次汙染的（de）解決（jué）

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸（xī）收（shōu）二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行（háng）處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧化（huà）鈉吸（xī）收二氧（yǎng）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（zhè）些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入旋流分離器中進行固（gù）液分離，分離的大量的含水（shuǐ）率較低（dī）的固體殘渣被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回再生池繼（jì）續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可（kě）達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉（fěn）、生（shēng）堿（jiǎn）或電石渣），且不影響工藝的運行，不影（yǐng）響脫硫效率。

●參（cān）與反應的是納堿，實際消（xiāo）耗為鈣堿，鈉（nà）堿（jiǎn）循環利（lì）用，且納堿消耗量小於（yú）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（nèi）設計（jì），增加了脫硫液與煙氣的接（jiē）觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

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

●脫硫（liú）液（yè）中采用獨特抗氧化措（cuò）施，具有獨特的防堵塞，降低了納（nà）堿的消耗量（liàng）。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必（bì）須的 GGH係統。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中（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（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便於（yú）設備運行和維護。

●脫（tuō）硫劑的再生及脫硫沉澱均（jun1）發生（shēng）於（yú）塔體避免塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了（le）運行成本。

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

離子液堿（jiǎn）法脫硫效率（lǜ）及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）收速率大，脫硫效（xiào）率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳（chuán）質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫（liú）劑的溫度（dù）不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙（yān）氣溫（wēn）度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。