慶陽雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫（tuō）硫工藝原理

雙堿法（fǎ）是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題（tí）。另一方麵脫硫（liú）產（chǎn）物被排入再生池（chí）內用（yòng）氫氧化鈣進行（háng）還原（yuán）再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使（shǐ）用。雙（shuāng）堿（jiǎn）法脫硫工藝降低（dī）了投資及運行費用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石（shí）灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶（róng）解於吸收液（yè）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，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中（zhōng）的OH-中和反應，生成鹽（yán）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

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，一（yī）般是Ca(OH)2進（jìn）行（háng）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（yǐ）下反應：

Ca(OH)2+Na2SO3+1/2O2+2H2O→2NaOH+CaSO4•H2O

脫（tuō）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可以循環使用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫（liú）工藝優勢（shì）

●煙氣係統

原煙氣經（jīng）煙（yān）道引風機直接進入脫硫（liú）塔。脫硫（liú）塔以空（kōng）塔（tǎ）噴淋結構。設計空速（sù）小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣（qì）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

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由（yóu）於噴嘴（zuǐ）的霧化作（zuò）用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣（qì）液（yè）相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率（lǜ）越高。因此化工生產中諸多單（dān）元操作中多（duō）采用噴淋塔結構（gòu），起（qǐ）到效率高（gāo）節（jiē）能、造（zào）價低等優點。脫硫塔內堿液霧（wù）化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同（tóng）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，再生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫（tuō）硫泵（bèng）打入脫硫循環吸（xī）收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧（wù）器（qì），經除霧器（qì）折（shé）流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定（dìng）期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫（tuō）硫產物是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有（yǒu）部分被（bèi）氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）澱池排出處理好，經自然（rán）蒸發晾幹。由於石（shí）膏漿中含有固體雜質，影響石膏（gāo）的質量（liàng），所以一般以（yǐ）拋棄法為高。排出沉澱池漿液（yè）可（kě）經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至（zhì）渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收（shōu）二氧化硫反應速（sù）率（lǜ）快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二（èr）次（cì）汙染問題。采用（yòng）雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫（qīng）氧化鈉吸收二（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，這些摻雜了少量Na2SO4的（de）石膏漿（jiāng）液用泵（bèng）打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大（dà）量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流（liú）回（huí）再生池繼續使（shǐ）用，因（yīn）此不會造成二次（cì）汙染。

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。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生（shēng）堿或電石渣），且（qiě）不影響工藝的運行，不（bú）影（yǐng）響脫硫效率。

●參與反應的是納（nà）堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用（yòng），且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸（xī）收（shōu）液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫（liú）效率高（gāo）：獨特的塔內設計，增加了脫硫（liú）液（yè）與煙氣的接觸麵（miàn）積和接觸時（shí）間，從而提高了脫硫效率（lǜ）。

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

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為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，便於設備運行和維護。

●脫硫（liú）劑的再生及（jí）脫硫沉（chén）澱均發生（shēng）於塔體避免塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行（háng）的可靠性，降低了運行成本。

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

離子液堿法脫（tuō）硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值（zhí）高，SO2吸收速（sù）率大（dà），脫硫效率高，同時PH值高（gāo），結（jié）垢幾率小（xiǎo），避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低（dī）有利於氣（qì）液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫（wēn）度不是一個獨立的不變因（yīn）素，取決於進氣的煙氣溫度（dù）。

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

●液漿濃度：控（kòng）製（zhì）在10~15%。