海南藏族自治州雙堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原（yuán）理（lǐ）

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫（tuō）硫劑堿（jiǎn）性強，吸收（shōu）二氧化硫（liú）後反應產物溶（róng）解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞（sāi）問題。另一（yī）方麵脫硫產物被排入再生（shēng）池內用氫氧化鈣進行還原（yuán）再生，再生出的鈉基脫（tuō）硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循（xún）環使（shǐ）用。雙堿法脫硫（liú）工藝降（jiàng）低了（le）投資及運行費用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理（lǐ）類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收（shōu）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（màn）反應，是速度控製過程之一。

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（shēng）池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行（háng）再生，再生反應過程如（rú）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（xià），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（liú）酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用（yòng）泵打入石膏（gāo）脫水處理（lǐ）係統或直接堆放（fàng）、拋棄（qì）。再生（shēng）的NaOH可以循環（huán）使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢（shì）

●煙氣係統

原煙氣（qì）經（jīng）煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓（yā）力降小（≤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吸收係統

煙氣進入脫硫（liú）塔向上升起與向下（xià）噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，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（shǐ）氣液（yè）得以充分接觸，氣液（yè）相接觸麵積越（yuè）大，兩相（xiàng）傳質熱反（fǎn）應，效率越高。因此化工生產中諸多（duō）單元操（cāo）作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造（zào）價低等（děng）優點。脫硫塔內堿液霧化（huà）吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）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），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器（qì），經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶（dài）的煙塵和其（qí）他水滴（dī）、固體顆粒（lì）被除（chú）霧器捕（bǔ）獲分離。除霧器設置定期衝洗（xǐ）裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理（lǐ）

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（qián）水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜（zá）質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱（diàn）池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排至渣場處理。

●關於二（èr）次汙染（rǎn）的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收（shōu）二氧化硫（liú）反應速率快，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。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉（nà）吸收二氧化（huà）硫後的產物用石灰來再生（shēng），隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用（yòng）泵打入旋流分離器中（zhōng）進行固液分離，分離的大（dà）量的含（hán）水（shuǐ）率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達（dá）98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的（de）互換（消石灰粉、生堿或電石渣（zhā）），且不影響（xiǎng）工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是（shì）納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於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（qì）的接觸麵（miàn）積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具（jù）有獨特的兩極除渣係統（tǒng），保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的（de）勞動強度（dù）。

●脫硫液中采用獨特（tè）抗氧化（huà）措（cuò）施，具有獨特的防堵塞（sāi），降低了納堿的消耗量。

●液氣比（bǐ）小，排煙溫度高，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（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷（shuā）及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫（liú）劑（jì）的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞（sāi）和磨損（sǔn），提（tí）高（gāo）了運（yùn）行（háng）的可靠（kào）性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發生率小，塔阻（zǔ）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（xī）收速（sù）率大（dà），脫硫效率高（gāo），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（lì）於（yú）氣液傳質（zhì），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（de）煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒（lì）度控（kòng）製Pc200~300目內。

●液漿濃度（dù）：控製在10~15%。