黃南雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法是（shì）采用（yòng）鈉基（jī）脫硫（liú）劑（jì）進行（háng）塔內脫硫，由於（yú）鈉基脫硫劑堿性強，吸收二（èr）氧化硫後（hòu）反應產物溶（róng）解度大，不會造成過飽（bǎo）和結晶，造成結垢（gòu）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（hái）原再生（shēng），再生出的鈉基（jī）脫硫劑再被打回脫硫（liú）塔循環（huán）使用。雙堿法脫硫工藝降低（dī）了投資及運行費用（yòng）。

雙堿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（zhǔ）要反應為煙氣中的（de）SO2先（xiān）溶（róng）解於吸（xī）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，是速度控製過程之一（yī）。

然（rán）後H+與溶液（yè）中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷（duàn）被吸收溶解。具體（tǐ）反應方程（chéng）式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用（yòng）另一種堿，一般是（shì）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：

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

脫（tuō）下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生（shēng）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（jiē）進入脫硫塔（tǎ）。脫硫塔以（yǐ）空塔（tǎ）噴淋結（jié）構。設（shè）計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫（tuō）硫（liú）、排煙氣於一體，煙（yān）氣升（shēng）至塔頂進入（rù）煙（yān）囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以（yǐ）逆流式洗滌，氣液充（chōng）分接（jiē）觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧（wù）化作用，分裂成無（wú）數小（xiǎo）直徑的液滴，其總表麵積增（zēng）大數千倍（bèi），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，效率越高（gāo）。因（yīn）此化工生產（chǎn）中諸多單元操作中多采（cǎi）用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫（liú）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（jīng）循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在（zài）脫硫（liú）塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水（shuǐ）滴、固體顆粒被除霧（wù）器捕獲分離。除霧（wù）器（qì）設置（zhì）定期衝（chōng）洗裝（zhuāng）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還有部分被氧化（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）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質，影（yǐng）響石（shí）膏的質量（liàng），所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，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

采用氫氧化（huà）鈉作（zuò）為脫硫劑，在脫硫塔內吸收（shōu）二（èr）氧化硫反應速率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處（chù）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，用氫（qīng）氧化鈉吸收二氧化硫後的產物（wù）用（yòng）石灰（huī）來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液（yè）中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用（yòng）泵打（dǎ）入旋流分離器中進行固液分離（lí），分離（lí）的大量的含水（shuǐ）率較低的固體（tǐ）殘渣被打（dǎ）到（dào）渣場進行堆放，溶液流（liú）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

●脫硫效率可（kě）達98%以上，除塵效率（lǜ）可達（dá）90%以（yǐ）上。

●可（kě）實現脫硫劑的互換（消石灰粉（fěn）、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響（xiǎng）脫硫效（xiào）率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿（jiǎn）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（dù）快液氣比（bǐ）低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加（jiā）了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了（le）脫（tuō）硫效率。

●具有（yǒu）獨（dú）特的兩極除渣係統（tǒng），保證脫（tuō）硫副產（chǎn）物的含水率≤10%。渣處理係統自動（dòng）化程度（dù）高。減少了（le）員工的勞動（dòng）強度（dù）。

●脫硫液中（zhōng）采用獨特抗氧（yǎng）化（huà）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（dù）高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫（liú）液中主要為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運（yùn）行和維護。

●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，提高了運行的可靠（kào）性，降低了運行成本（běn）。

●以空塔噴淋為（wéi）脫硫（liú）塔結構（gòu），運行可靠性高，事故發（fā）生率小，塔阻（zǔ）力低，△P≤600Pa。

離子液（yè）堿（jiǎn）法脫硫效率及主要（yào）影響因素

●PH值：PH值高（gāo），SO2吸收速率大，脫硫效（xiào）率高，同時（shí）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，但溫度低影響反應速度（dù），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。

●石灰粒度及純度：要（yào）求石灰純度≥95%，粒度（dù）控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。