嘉峪關雙（shuāng）堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫（liú）劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫（tuō）硫劑堿性（xìng）強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵（dǔ）塞問題。另一方麵脫硫產物被排入（rù）再生池內用（yòng）氫氧化鈣進（jìn）行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再（zài）被打回脫硫塔循（xún）環使用。雙堿法脫（tuō）硫工藝降低了投資及運行（háng）費用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工（gōng）藝同石灰石/石灰等其他濕法（fǎ）脫（tuō）硫反應機理類似，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）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中（zhōng）的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶（róng）解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入（rù）再（zài）生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再（zài）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（yà）硫酸鈣、硫酸鈣（gài）的（de）形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理（lǐ）係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生的（de）NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝（yì）優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入（rù）脫硫（liú）塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設（shè）計空速（sù）小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪（cōng）排入大氣。

●脫硫（liú）塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升起與向下噴淋的脫硫塔以逆（nì）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，由於噴嘴的霧化（huà）作用，分裂成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵積增大數千倍，使氣液得（dé）以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越（yuè）高。因此（cǐ）化工生產中諸多單（dān）元操作中多采用噴淋（lín）塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液（yè）霧（wù）化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出（chū）塔外進入再生池（chí）與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補（bǔ）入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫（tuō）硫泵（bèng）打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作（zuò）用，煙氣攜帶的煙塵（chén）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（zhuāng）置，防止除霧器堵塞（sāi）。

●脫硫產物處（chù）理

脫硫產（chǎn）物是（shì）石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有（yǒu）潛水（shuǐ）泥漿泵從（cóng）沉澱（diàn）池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有（yǒu）固體雜質（zhì），影響石膏的質量，所以一般以拋棄法（fǎ）為高（gāo）。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（chǎng）處理。

●關於（yú）二次汙染的解決

采用氫氧化鈉（nà）作為脫硫（liú）劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率（lǜ）高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝（yì），用氫氧（yǎng）化鈉吸（xī）收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的（de）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（lí），分離的大量的含水率較低的固體殘渣（zhā）被打到渣場進（jìn）行堆放，溶液流回再生（shēng）池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工（gōng）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（liú）劑的互換（消（xiāo）石灰（huī）粉、生堿或電石渣），且不影響（xiǎng）工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與（yǔ）反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉（nà）堿循（xún）環利用，且納堿消耗量小於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（nèi）設計，增加了脫硫液與煙氣（qì）的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨（dú）特的（de）兩極除（chú）渣係統，保（bǎo）證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處（chù）理係統（tǒng）自動化程度高。減少了員工（gōng）的勞動強度（dù）。

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

●液氣比小，排煙溫（wēn）度高，無需常（cháng）規工藝（yì）中（zhōng）所（suǒ）必須的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫，脫（tuō）硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷及（jí）堵（dǔ）塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉（chén）澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運（yùn）行成本。

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

離子（zǐ）液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率（lǜ）高，同時PH值高，結垢幾率小（xiǎo），避免吸收（shōu）劑表（biǎo）麵純（chún）化。

●溫度：溫度低有利於（yú）氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速（sù）度，所以脫（tuō）硫劑的（de）溫度不是一個獨立的不變因素，取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（zhì）在10~15%。