河南雙堿（jiǎn）法脫硫塔（tǎ）脫硫工（gōng）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劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二（èr）氧化硫後反應產（chǎn）物溶解度大，不會造成過飽和結晶（jīng），造成結垢堵塞問題（tí）。另一方麵脫硫產物被排入（rù）再生池（chí）內（nèi）用氫（qīng）氧化鈣（gài）進行還原再生，再生（shēng）出的鈉基脫（tuō）硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循環（huán）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反應機理類（lèi）似，主要反應為（wéi）煙氣中的SO2先溶解於吸收（shōu）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（màn）反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液（yè）中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反（fǎn）應方程（chéng）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（lìng）一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過（guò）程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在（zài）氧氣（qì）的條件下，還會發生以下反（fǎn）應：

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

脫下（xià）的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打（dǎ）入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的（de）NaOH可以循環（huán）使用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）優勢

●煙氣係統

原（yuán）煙氣經（jīng）煙道（dào）引風（fēng）機直接進（jìn）入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙（yān）氣升至（zhì）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（xiàng）下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）塔采（cǎi）用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋，由於（yú）噴嘴的霧化作用，分裂成無（wú）數小直徑的液（yè）滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充（chōng）分接觸，氣（qì）液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率（lǜ）越高。因此化工生產中諸多單（dān）元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高（gāo）節能、造價低等（děng）優點。脫硫塔內堿液霧化吸收（shōu）SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和Na2CO3。脫（tuō）硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環（huán）吸（xī）收SO2。

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

●脫硫（liú）產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被（bèi）氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池排出處理好，經（jīng）自（zì）然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一（yī）般以拋棄法為高。排出沉澱池（chí）漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處（chù）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（tǎ）內吸收二氧（yǎng）化硫（liú）反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的（de）產物Na2SO4很難（nán）進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問（wèn）題。采用雙堿法煙（yān）氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的（de）產物用石（shí）灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液（yè）中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用泵（bèng）打入旋流分離器中（zhōng）進（jìn）行固液分離，分離的大量的含水率較低（dī）的固體（tǐ）殘渣被打到渣場進行堆放，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

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率（lǜ）可達90%以上。

●可（kě）實現脫硫劑的互（hù）換（消石灰粉、生堿或（huò）電石渣），且（qiě）不（bú）影響工藝（yì）的運（yùn）行，不影響脫硫（liú）效率。

●參（cān）與反應的是納堿，實際消耗（hào）為鈣堿，鈉（nà）堿循環利用，且（qiě）納堿消（xiāo）耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且（qiě）脫硫效率高：獨（dú）特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣（qì）的接觸麵積和接觸時間，從（cóng）而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫（tuō）硫（liú）副產物（wù）的（de）含水（shuǐ）率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所（suǒ）必須的 GGH係（xì）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（jiě）腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運（yùn）行（háng）和維護。

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

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

離（lí）子液堿法脫硫效率及主要影響因素

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

●溫度：溫（wēn）度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影（yǐng）響（xiǎng）反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變（biàn）因素，取決於（yú）進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度（dù）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%。