阜新雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）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（jiǎn）性強（qiáng），吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過（guò）飽和結晶，造（zào）成結（jié）垢堵（dǔ）塞問題。另一方麵脫硫產物被（bèi）排入（rù）再生池內用氫氧化鈣進（jìn）行還原再生，再生出的鈉（nà）基脫硫（liú）劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫（liú）工藝降低了投資及（jí）運行費用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的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（wéi）慢反應，是速度控製過程之一。

然（rán）後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和（hé）水，促（cù）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）硫後的反應產物進入再生池內（nèi）用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條件下，還會發（fā）生以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將（jiāng）其用（yòng）泵打入石膏脫（tuō）水（shuǐ）處（chù）理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環（huán）使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙（yān）氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入（rù）脫（tuō）硫塔。脫硫（liú）塔（tǎ）以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣（qì）。

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統

煙氣進入脫硫塔向（xiàng）上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流（liú）式洗滌，氣液充（chōng）分接觸吸收SO2。脫硫塔（tǎ）采用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴嘴（zuǐ）的霧化（huà）作用，分裂成無數小（xiǎo）直徑（jìng）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（chuán）質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多（duō）采用噴（pēn）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，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液排出塔外進入（rù）再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離（lí）子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫（tuō）硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝（zhuāng）有（yǒu）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、固體顆粒被除霧器捕獲（huò）分離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物是（shì）石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱（diàn）池排（pái）出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法為（wéi）高。排出沉澱池漿（jiāng）液（yè）可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後（hòu），再排（pái）至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧（yǎng）化鈉（nà）作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反（fǎn）應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理（lǐ），極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝（yì），用氫氧化鈉吸收二（èr）氧化硫後的產物用（yòng）石灰來再生，隻有少量（liàng）的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分（fèn）離器（qì）中進行固液分（fèn）離，分離的大量（liàng）的含水率（lǜ）較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，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（fǎ）煙氣脫硫工藝特點

●脫（tuō）硫效率可達（dá）98%以上，除（chú）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），且不影響工藝的（de）運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉（nà）堿循環利用，且（qiě）納堿（jiǎn）消耗量小（xiǎo）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（de）塔內設計，增加了脫硫液與煙氣（qì）的接觸麵積（jī）和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫（liú）副產物的含水（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（jù）有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規（guī）工藝中所必（bì）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、設備緩解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便於（yú）設備（bèi）運行和（hé）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（de）可靠性，降低（dī）了運行成本。

●以空塔（tǎ）噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發生（shēng）率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及（jí）主要影（yǐng）響因素

●PH值：PH值高（gāo），SO2吸收速率大（dà），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（xiǎng）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（qì）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（yè）漿濃度：控製在10~15%。