阿克蘇雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫（liú）工藝原理（lǐ）

雙堿法是采用鈉基脫（tuō）硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後（hòu）反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內（nèi）用氫氧化鈣進（jìn）行還原再生（shēng），再生出的（de）鈉基脫硫劑再被打（dǎ）回脫（tuō）硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資（zī）及（jí）運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕（shī）法脫硫反應機理類似，主（zhǔ）要反應為煙氣中的SO2先（xiān）溶解（jiě）於吸收液中，然（rán）後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為（wéi）慢反應，是速度（dù）控製過程之一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如下（xià）：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條件下，還會發生以下反（fǎn）應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣（gài）、硫酸（suān）鈣（gài）的（de）形式析出，然後將其用（yòng）泵打入石膏脫水處理係統或（huò）直接（jiē）堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）優勢

●煙氣係統（tǒng）

原煙（yān）氣經煙道引（yǐn）風機直接進入脫（tuō）硫塔。脫硫塔以空塔噴（pēn）淋結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除（chú）塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入（rù）大氣。

●脫硫（liú）塔SO2吸（xī）收係統

煙氣（qì）進入脫硫（liú）塔向上升起與向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）塔采用噴嘴式空（kōng）塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液（yè）滴，其總表麵積（jī）增大數千倍，使氣液得以（yǐ）充分接觸（chù），氣液相接觸麵積（jī）越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸（zhū）多單元操作中（zhōng）多采（cǎi）用噴淋塔結構，起到效（xiào）率高節能、造價低等優點。脫（tuō）硫塔內堿（jiǎn）液霧化（huà）吸收SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出（chū）鈉離子並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂（dǐng）部裝（zhuāng）有除霧（wù）器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其（qí）他水滴、固體顆粒（lì）被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期（qī）衝洗裝置，防止除（chú）霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿（jiāng），具體（tǐ）為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧（yǎng）化（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從（cóng）沉（chén）澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中（zhōng）含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋（pāo）棄法為高。排出沉（chén）澱池漿液（yè）可經（jīng）水力旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排至渣（zhā）場處理。

●關於二次汙染的解決

采用（yòng）氫氧化鈉作為脫（tuō）硫劑，在脫硫塔內吸收二（èr）氧化硫反（fǎn）應速率快，脫硫（liú）效（xiào）率（lǜ）高，但脫（tuō）硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成（chéng）嚴重的（de）二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二（èr）氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被（bèi）帶入（rù）石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液用泵打入（rù）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固體殘渣被打到渣場進行堆放（fàng），溶液（yè）流（liú）回再生池繼續使（shǐ）用，因此不會造成二次（cì）汙染。

雙堿法煙（yān）氣（qì）脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除（chú）塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且（qiě）不影響工（gōng）藝的運行，不（bú）影響脫硫（liú）效率。

●參與反應的（de）是（shì）納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環（huán）利用，且納堿（jiǎn）消耗（hào）量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應（yīng）速度快液氣比（bǐ）低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液（yè）與煙氣的接觸（chù）麵（miàn）積和接觸時間，從而提高了脫（tuō）硫效率。

●具（jù）有獨（dú）特的（de）兩極（jí）除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員（yuán）工的勞動強度。

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

●液氣比（bǐ）小，排（pái）煙溫度高，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（yè），在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）緩解（jiě）腐蝕、衝刷（shuā）及（jí）堵塞，便於設備運行（háng）和維護。

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

●以空塔（tǎ）噴淋為脫硫塔（tǎ）結構，運行可靠性高，事故發生率小（xiǎo），塔阻力低，△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吸收速（sù）率大，脫硫效率高，同時（shí）PH值高，結垢幾率小，避（bì）免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣（qì）液傳質，溶解SO2，但（dàn）溫度低影響反（fǎn）應速度，所以脫（tuō）硫劑的（de）溫度不是一個獨立的（de）不變因素，取（qǔ）決於進氣的（de）煙（yān）氣溫度。

●石灰粒度及（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%。