鹹寧雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度（dù）大，不會（huì）造成過飽和結（jié）晶，造成結垢堵塞問題。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（jī）脫硫劑再被打回脫硫塔循環（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（yì）同石（shí）灰石/石灰等其他濕（shī）法脫硫反應機（jī）理類似，主要（yào）反（fǎn）應為煙氣中的（de）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，是速度控製過程之一。

然後H+與（yǔ）溶液中的（de）OH-中（zhōng）和反應，生成鹽（yán）和水，促進SO2不斷被吸收溶解（jiě）。具體反（fǎn）應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反（fǎn）應產物進入再（zài）生（shēng）池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反（fǎn）應（yīng）過程（chéng）如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條（tiáo）件下，還會發生以下反應：

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

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

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣（qì）經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋（lín）結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔壓（yā）力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣（qì）升（shēng）至塔頂進入煙囪（cōng）排（pái）入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入（rù）脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫（tuō）硫塔以逆流式洗滌，氣液充（chōng）分接觸吸收SO2。脫（tuō）硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴（zuǐ）的霧（wù）化作用，分裂成無數小直（zhí）徑的液滴（dī），其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效（xiào）率越高。因此化工生產（chǎn）中諸多單（dān）元（yuán）操作中多（duō）采用噴淋塔結構，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（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，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵（bèng）打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板（bǎn）碰衝作用，煙（yān）氣攜帶的（de）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（wù）器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池（chí）排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於（yú）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（fǎ）為高。排出沉（chén）澱池漿液可經水力（lì）旋流器，稠厚器增濃提固後（hòu），再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉（nà）作為（wéi）脫硫劑，在脫（tuō）硫塔（tǎ）內吸收二氧化硫（liú）反應速率（lǜ）快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題（tí）。采（cǎi）用雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再（zài）生，隻（zhī）有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了（le）少量Na2SO4的（de）石（shí）膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固（gù）液（yè）分離，分離的大量的含水（shuǐ）率較低的固體殘渣被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液（yè）流回再生池繼（jì）續使用，因此不會造成二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫（tuō）硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝（yì）的運行，不影響脫硫效率（lǜ）。

●參與反應的是納堿（jiǎn），實際消耗為（wéi）鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量（liàng）小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵（miàn）積和（hé）接觸（chù）時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣（zhā）係（xì）統（tǒng），保證脫硫副產物的含水率≤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（yè）中采（cǎi）用獨特抗氧化措施，具有（yǒu）獨特的防（fáng）堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排（pái）煙（yān）溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫，脫（tuō）硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備緩解（jiě）腐（fǔ）蝕、衝刷（shuā）及堵塞，便於（yú）設備運行和維護。

●脫硫劑的再生（shēng）及脫硫沉澱均發（fā）生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了運行（háng）成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，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（liú）效率（lǜ）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（dù）低影響反應速（sù）度，所以（yǐ）脫（tuō）硫劑的溫度不是一（yī）個獨立的不變（biàn）因素，取（qǔ）決於進（jìn）氣的（de）煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。