哈密（mì）雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是（shì）采用鈉基脫硫（liú）劑進行塔內脫（tuō）硫，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽（bǎo）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）用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循（xún）環使（shǐ）用（yòng）。雙堿法（fǎ）脫硫工藝降低（dī）了投資及（jí）運行費（fèi）用。

雙堿（jiǎn）法煙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（fǎn）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

脫硫後的反應產物進（jìn）入再生池內用另一種堿，一（yī）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，還會發生以下反應（yīng）：

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（rán）後將其用泵打入石（shí）膏脫（tuō）水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循（xún）環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫（liú）塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋結構。設計空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫（liú）集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣（qì）升至（zhì）塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫（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。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式空（kōng）塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小（xiǎo）直徑的液滴，其總（zǒng）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，效率（lǜ）越高。因此化工生產中諸多單元操作中（zhōng）多采用噴淋（lín）塔結構，起到效率高節能、造（zào）價（jià）低等優（yōu）點。脫硫塔內堿液霧化吸（xī）收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再（zài）生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經（jīng）循環脫（tuō）硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折（shé）流（liú）板碰衝（chōng）作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒（lì）被除霧器捕（bǔ）獲分離。除霧器設置（zhì）定（dìng）期衝洗裝置（zhì），防止除霧器堵塞。

●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排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體（tǐ）雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排（pái）出沉澱池漿液（yè）可經水力旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排（pái）至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采（cǎi）用氫（qīng）氧化鈉作為脫硫劑，在脫（tuō）硫塔內吸收二氧化硫反（fǎn）應速率快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的（de）二次汙染問題。采用雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收（shōu）二氧化硫後的產物用石灰來（lái）再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些（xiē）摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用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（gù）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（huì）造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效（xiào）率可達（dá）98%以上，除塵（chén）效率可達（dá）90%以上。

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

●參與反應的是納（nà）堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小（xiǎo）於（yú）1%。

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

●具有獨（dú）特的兩極除渣係統，保證脫硫副（fù）產物（wù）的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中（zhōng）采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消（xiāo）耗（hào）量。

●液氣比小（xiǎo），排煙溫度高（gāo），無需（xū）常規工藝中所（suǒ）必須的 GGH係統。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝（chōng）刷及堵（dǔ）塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉（chén）澱均發生於塔（tǎ）體避免塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了（le）運行的（de）可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴（pēn）淋為脫硫（liú）塔結構，運（yùn）行可靠（kào）性高，事故發生率小（xiǎo），塔阻力（lì）低，△P≤600Pa。

離子液（yè）堿法脫硫效率及主（zhǔ）要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純（chún）化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質（zhì），溶解SO2，但溫度低影響反應（yīng）速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及純（chún）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%。