合肥（féi）雙堿法脫硫塔脫硫（liú）工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

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，吸收二氧化硫後反應產物溶解度（dù）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環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資（zī）及運行費用（yòng）。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝同（tóng）石灰石（shí）/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為（wéi）煙氣中的SO2先溶解於吸（xī）收液（yè）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（chéng）之一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反（fǎn）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，還會發生以下反應：

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

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

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙（yān）氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓（yā）力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集（jí）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（rù）脫硫塔向上升起與（yǔ）向下噴淋的脫硫塔以逆流（liú）式洗滌，氣液（yè）充分接觸吸收SO2。脫硫塔采（cǎi）用（yòng）噴嘴式空塔（tǎ）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（bèi），使氣液得以充分接觸，氣液相（xiàng）接觸麵（miàn）積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中（zhōng）諸多單元操作中多采用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能（néng）、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。脫硫液（yè）排（pái）出（chū）塔（tǎ）外進入再（zài）生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循（xún）環脫硫泵打入脫硫（liú）循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有（yǒu）除霧器，經除霧（wù）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分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿（jiāng），具（jù）體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有（yǒu）部分被氧化（huà）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（yǐ）一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器，稠（chóu）厚器（qì）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很難進行處理（lǐ），極易造成嚴重的二次汙染（rǎn）問題（tí）。采用（yòng）雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧（yǎng）化鈉吸收二氧化（huà）硫後的產物用石灰來再生（shēng），隻有少量的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）離器中進行固液分離，分離的大量（liàng）的含水率較低的固體殘（cán）渣被打到渣場進行堆放，溶液流回（huí）再生池繼續使用，因此（cǐ）不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率（lǜ）可達98%以上，除塵（chén）效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消（xiāo）石灰（huī）粉、生堿或（huò）電石渣），且不影響工藝（yì）的運行，不影響脫硫效（xiào）率。

●參與反應的是納堿，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（fǎn）應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特（tè）的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸（chù）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，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用（yòng）獨（dú）特抗氧化措施，具有獨特的防堵（dǔ）塞，降低了納堿（jiǎn）的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工（gōng）藝中（zhōng）所必須（xū）的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液（yè）中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備緩（huǎn）解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的（de）再生（shēng）及脫（tuō）硫沉澱（diàn）均發生於塔體避免塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的可靠（kào）性，降低了運行成（chéng）本。

●以（yǐ）空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發生率小，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，脫（tuō）硫效（xiào）率高，同時PH值高（gāo），結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化（huà）。

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

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

●液（yè）漿濃度：控製在10~15%。