五指山雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫（liú）塔脫硫（liú）工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑（jì）進行塔內脫（tuō）硫，由於（yú）鈉基脫硫劑堿性強，吸收（shōu）二氧化（huà）硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造（zào）成結垢堵（dǔ）塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再（zài）被（bèi）打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行（háng）費用。

雙堿法（fǎ）煙氣（qì）脫硫工藝同石灰石（shí）/石（shí）灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣（qì）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（guò）程之一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後（hòu）的反應產物進入再生池（chí）內用另一種（zhǒng）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（yǎng）氣的條件下（xià），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（yà）硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空（kōng）塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的（de）脫（tuō）硫塔以（yǐ）逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小（xiǎo）直徑的液滴，其總表（biǎo）麵積增（zēng）大數千倍（bèi），使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱（rè）反應，效（xiào）率（lǜ）越高。因此化工生產中諸多單元操作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率高節（jiē）能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收（shōu）SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應（yīng），再生出鈉離子並（bìng）補（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫泵打入脫硫（liú）循環（huán）吸收SO2。

在脫硫（liú）塔頂部裝有除霧器，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（kē）粒被除霧（wù）器捕獲分離。除（chú）霧器設置定期衝洗裝置，防止（zhǐ）除霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是（shì）石膏（gāo）漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥漿泵從沉澱池排（pái）出處理好，經自（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，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液（yè）可經水（shuǐ）力旋流器，稠厚器（qì）增濃提（tí）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（wéi）脫硫劑，在脫（tuō）硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的（de）產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用（yòng）雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收（shōu）二氧化硫後的產物用石灰來（lái）再生，隻有少量的Na2SO4被帶入（rù）石（shí）膏漿液中（zhōng），這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流（liú）分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的（de）固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生（shēng）池繼續使用，因此不會造成二（èr）次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫（tuō）硫工藝特（tè）點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可（kě）實現脫硫劑的互換（消（xiāo）石灰粉、生堿或電石渣），且不（bú）影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參（cān）與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿（jiǎn）消（xiāo）耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液（yè）氣比低（dī）且脫硫效率高：獨特的塔（tǎ）內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵（miàn）積和接（jiē）觸時間，從而提高（gāo）了脫硫效率（lǜ）。

●具有獨特的（de）兩極（jí）除渣係統，保（bǎo）證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度（dù）高。減少了員工的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度（dù）高，無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（huán）過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於（yú）設備運行和（hé）維護（hù）。

●脫硫劑（jì）的再生及脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）體避（bì）免塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，降（jiàng）低（dī）了（le）運行成（chéng）本。

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

離子液堿法脫硫（liú）效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）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：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的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（mù）內。

●液漿濃度：控製在10~15%。