安陽雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝（yì）原理

雙堿法是采用鈉基（jī）脫硫劑進行塔內（nèi）脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），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（fāng）麵脫硫產物被排入（rù）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使用（yòng）。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（fǎn）應機理（lǐ）類似，主要反應為煙氣（qì）中的SO2先溶解（jiě）於吸收液中，然（rán）後離（lí）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（chéng）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（duàn）被吸收溶解。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（yòng）另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程（chéng）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（yǐ）下反應：

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

脫下的（de）硫以亞硫酸鈣、硫（liú）酸鈣（gài）的（de）形式析出，然後將其用泵打入（rù）石（shí）膏脫水處理係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）優（yōu）勢

●煙（yān）氣係（xì）統

原煙氣（qì）經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋結構。設（shè）計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙（yān）氣升至塔（tǎ）頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔（tǎ）向上升起（qǐ）與（yǔ）向下噴淋的脫硫塔（tǎ）以逆流式洗滌，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，氣液相接（jiē）觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔（tǎ）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（chéng）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，再生出（chū）鈉離子並補（bǔ）入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫（liú）循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器（qì），經除（chú）霧器折流（liú）板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固（gù）體（tǐ）顆粒被除霧器捕獲（huò）分離（lí）。除（chú）霧（wù）器設置定期衝（chōng）洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫產物（wù）是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被（bèi）氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含（hán）有固體雜質，影響（xiǎng）石膏的質（zhì）量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水（shuǐ）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，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行處（chù）理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化（huà）鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用（yòng）泵打入旋流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（bèi）打到渣場進行堆放，溶液（yè）流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑（jì）的互換（消石灰粉（fěn）、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響（xiǎng）脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗（hào）為鈣（gài）堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收（shōu）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積和接觸時間，從而（ér）提高了脫硫（liú）效率。

●具有獨特的兩極除渣（zhā）係統，保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（qiáng）度。

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

●液氣比小，排（pái）煙溫度高（gāo），無需常規工（gōng）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（dào）、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●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，提高了運行的可靠性（xìng），降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發生率（lǜ）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（dà），脫硫效率高，同（tóng）時PH值高，結垢幾率（lǜ）小（xiǎo），避免吸收劑表麵（miàn）純化。

●溫度：溫度低有利（lì）於氣液傳質，溶解SO2，但（dàn）溫度低（dī）影響反應速度，所以脫（tuō）硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣（qì）溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內（nèi）。

●液漿濃（nóng）度：控製在10~15%。