三門峽雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理（lǐ）

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法（fǎ）是采用鈉基脫硫劑進行塔（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化（huà）硫後反（fǎn）應產（chǎn）物溶解（jiě）度大，不會造成過飽和結晶，造（zào）成結垢堵塞問題（tí）。另一方麵脫硫產物被排（pái）入再生池內用氫氧化鈣進行還（hái）原再生，再（zài）生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）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石/石灰等其他濕法脫硫（liú）反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離解成（chéng）H+和（hé）HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為慢反（fǎn）應（yīng），是速度控製（zhì）過程之一。

然（rán）後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不（bú）斷被吸收溶解。具體反應方程式如（rú）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，一般是（shì）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（zài）氧氣的條件下，還會（huì）發生以（yǐ）下（xià）反應：

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

脫下的硫以（yǐ）亞硫酸鈣、硫酸鈣的（de）形式析出，然後將其用泵打入石膏（gāo）脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入（rù）脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫（tuō）硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂（dǐng）進入煙囪排（pái）入大氣。

●脫硫塔（tǎ）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（yǐ）逆流式洗（xǐ）滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔（tǎ）采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相（xiàng）傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采（cǎi）用噴淋塔結構（gòu），起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）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），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝（zhuāng）有除霧器（qì），經除霧器折流板碰衝（chōng）作用（yòng），煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝（chōng）洗裝置（zhì），防止除霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）物處理

脫硫（liú）產物（wù）是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的（de）Na2SO4及粉塵。有（yǒu）潛水泥（ní）漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏（gāo）漿中（zhōng）含有固體雜質，影（yǐng）響石膏的質量，所以一（yī）般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器，稠厚器（qì）增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決（jué）

采用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑，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（wù）Na2SO4很難（nán）進行處理，極易（yì）造（zào）成（chéng）嚴重的二（èr）次汙染問題。采用雙堿（jiǎn）法煙氣脫（tuō）硫工藝（yì），用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏（gāo）漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用泵打入旋流分離（lí）器中進行固液分離，分離的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（zài）生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工（gōng）藝特點

●脫硫效率（lǜ）可達98%以上，除塵（chén）效率可達90%以上。

●可實現脫（tuō）硫劑的互換（消石灰（huī）粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響（xiǎng）脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利（lì）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（bǐ）低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫（liú）液（yè）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（tè）的（de）兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理（lǐ）係統自動化程度高。減少（shǎo）了員工的勞動強度（dù）。

●脫硫液中采（cǎi）用獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨特的防堵塞，降（jiàng）低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中（zhōng）所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中（zhōng）主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管（guǎn）道、設備緩（huǎn）解腐蝕、衝刷及堵塞，便於（yú）設備運行和（hé）維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉（chén）澱均（jun1）發生於塔體避免塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的（de）可靠性，降低（dī）了運（yùn）行成（chéng）本。

●以空塔（tǎ）噴淋為脫硫塔結構，運（yùn）行可（kě）靠性（xìng）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（zhǔ）要影響因素

●PH值：PH值（zhí）高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時（shí）PH值（zhí）高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵（miàn）純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質（zhì），溶（róng）解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一（yī）個獨立的（de）不變因素，取決於進氣的煙氣（qì）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（dù）：控製在10~15%。