安徽（huī）雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿（jiǎn）性強，吸收（shōu）二氧化硫後反應（yīng）產物溶解度大，不會造成過飽和結（jié）晶，造成結垢（gòu）堵（dǔ）塞問題。另一方麵脫硫產物被排入（rù）再（zài）生池內用氫氧化鈣進行還（hái）原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫（tuō）硫工藝降低（dī）了投資及運行（háng）費用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝同石灰石/石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（shì）速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反（fǎn）應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。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（yòng）另一種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）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（gài）的形式析出，然後將其用泵（bèng）打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋（pāo）棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙（yān）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），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙氣（qì）於一體，煙氣升至（zhì）塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫（tuō）硫塔SO2吸收（shōu）係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的（de）脫硫（liú）塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸（chù）吸收SO2。脫硫塔（tǎ）采用噴嘴式空塔噴淋，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，使氣液得以充分接觸，氣液相接（jiē）觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率（lǜ）越高（gāo）。因此化工生產（chǎn）中諸多單元操作中多采（cǎi）用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫（tuō）硫塔內堿液霧化（huà）吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫液排（pái）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（bèng）打入脫硫循環吸收SO2。

在脫（tuō）硫（liú）塔（tǎ）頂部（bù）裝有除霧器，經除霧器折流板（bǎn）碰（pèng）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（gāo）漿，具（jù）體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水泥（ní）漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發（fā）晾幹。由於石膏（gāo）漿中含有（yǒu）固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。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（xī）收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫的產物（wù）Na2SO4很（hěn）難進行處理，極易造（zào）成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二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（chān）雜了少（shǎo）量Na2SO4的石膏（gāo）漿液用泵打入旋流分離器中進行固（gù）液（yè）分離，分（fèn）離的大量的含水率較（jiào）低的固體（tǐ）殘渣被打到渣場進行堆放（fàng），溶液流回再生池繼續使用，因此不（bú）會造成二次汙染。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實（shí）現脫硫劑的互換（消石灰粉（fěn）、生堿或電石渣），且不影響工藝的（de）運行（háng），不影（yǐng）響脫硫效率。

●參與反應的是納堿（jiǎn），實際消耗為鈣堿，鈉堿（jiǎn）循環利用，且納堿消耗（hào）量小（xiǎo）於（yú）1%。

●鈉基（jī）吸收液對（duì）SO2反應速度快（kuài）液氣比低（dī）且脫硫效率高：獨特的塔內設（shè）計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和（hé）接觸時間，從而（ér）提高了脫硫效率。

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

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

●液氣比小，排煙溫度高，無（wú）需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以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（fǔ）蝕、衝刷及堵塞（sāi），便於設備運行和維護。

●脫硫（liú）劑（jì）的再生（shēng）及脫硫沉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（dī）了運行成本。

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

離子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，脫硫效率高，同時PH值高，結垢（gòu）幾率小，避免（miǎn）吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液（yè）傳質，溶解SO2，但溫度低影響反（fǎn）應速度，所以脫硫劑的溫度不是（shì）一個獨（dú）立的不（bú）變（biàn）因素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。