和（hé）田雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法是（shì）采用鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫硫，由於（yú）鈉（nà）基脫硫劑堿（jiǎn）性強，吸收二氧化硫（liú）後反應產物溶（róng）解（jiě）度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞（sāi）問題。另一方麵脫硫產物被排入（rù）再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出（chū）的鈉基脫硫劑再被（bèi）打回脫硫塔循環使用。雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工（gōng）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（zhōng）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（sù）度控製過程之一（yī）。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生（shēng）成鹽和水，促進SO2不斷被吸（xī）收（shōu）溶解。具體（tǐ）反應方程式（shì）如下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後的反應產物進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（hái）會發生以下（xià）反應：

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

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

雙堿法煙氣脫硫（liú）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（tǎ）以空塔噴淋結構（gòu）。設計空速小（xiǎo）（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進（jìn）入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起（qǐ）與向下噴（pēn）淋的脫（tuō）硫塔以（yǐ）逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔（tǎ）噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無（wú）數小（xiǎo）直徑的液滴，其（qí）總表麵積增大（dà）數千（qiān）倍，使氣液（yè）得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質（zhì）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（pēn）淋塔結（jié）構（gòu），起到效率高（gāo）節能、造價低等優點。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（pái）出（chū）塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補（bǔ）入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫硫泵打入脫（tuō）硫循環吸（xī）收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板（bǎn）碰衝作用（yòng），煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體（tǐ）顆粒被除霧（wù）器捕獲分離。除霧（wù）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，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被（bèi）氧化的（de）Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自（zì）然（rán）蒸發晾幹。由於石膏（gāo）漿中含有固體（tǐ）雜質（zhì），影響石膏的（de）質量，所以一般以拋棄（qì）法為高。排出沉澱池漿（jiāng）液可經水力旋流器，稠厚器增（zēng）濃提固後，再排至渣場處理。

●關於（yú）二次（cì）汙染的（de）解（jiě）決

采用氫（qīng）氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反（fǎn）應速率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴（yán）重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝（yì），用氫氧（yǎng）化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少（shǎo）量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流（liú）分離器中進行固液分離，分離的（de）大量的含水率較低（dī）的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生（shēng）池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且（qiě）不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環（huán）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（lǜ）高：獨特的塔（tǎ）內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和（hé）接觸時間，從而提高了脫硫效率（lǜ）。

●具有（yǒu）獨特的兩極除渣係統，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（yuán）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，降低了納堿的消耗量。

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

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液（yè），在循環過程中對水泵、管道、設備緩解（jiě）腐蝕、衝刷及（jí）堵塞，便於設備（bèi）運行和維護。

●脫硫劑的（de）再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠（kào）性（xìng），降（jiàng）低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可（kě）靠性高，事故發（fā）生率小，塔（tǎ）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（gāo），SO2吸收（shōu）速率大，脫硫效（xiào）率（lǜ）高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表（biǎo）麵純化。

●溫（wēn）度：溫度（dù）低有（yǒu）利於氣液傳質，溶（róng）解SO2，但溫度低影響反應速度（dù），所以脫硫劑（jì）的溫度不是一個獨立的不變（biàn）因素，取決於（yú）進氣的（de）煙氣溫度。

●石灰（huī）粒度及純度（dù）：要求（qiú）石灰（huī）純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。