江蘇雙堿法脫硫塔脫（tuō）硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫（liú），由於鈉（nà）基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和（hé）結晶，造成結垢（gòu）堵塞問題。另一方麵脫硫產（chǎn）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（jì）再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反（fǎn）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（shì）速度控製過程（chéng）之一。

然後H+與溶液（yè）中（zhōng）的OH-中和反應，生成鹽和水，促進（jìn）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（liú）後的反應（yīng）產物進入再生池內用（yòng）另一種堿（jiǎn），一般是Ca(OH)2進行再生，再生（shēng）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（fǎn）應：

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

脫下（xià）的硫以亞硫酸鈣（gài）、硫酸（suān）鈣的（de）形式析（xī）出，然後將（jiāng）其用泵打入（rù）石膏（gāo）脫水處（chù）理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用（yòng）。

雙堿（jiǎn）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塔。脫硫塔以空塔（tǎ）噴淋結構（gòu）。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除（chú）塵（chén）、脫（tuō）硫、排煙氣於一體，煙氣升至（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（tuō）硫塔（tǎ）向上升起與向下噴淋的脫硫塔（tǎ）以逆（nì）流式洗滌，氣液（yè）充分接觸吸（xī）收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空（kōng）塔噴淋，由於噴嘴的（de）霧化作用（yòng），分（fèn）裂成無數小直徑的液滴（dī），其總表麵積增大（dà）數千倍，使氣液得以充分接觸，氣（qì）液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多（duō）單元操作中多采用（yòng）噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低（dī）等（děng）優點。脫硫塔內堿（jiǎn）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（shēng）出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循（xún）環吸收SO2。

在（zài）脫硫塔頂部（bù）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（chén）和其他水滴、固體顆粒被（bèi）除霧器（qì）捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置（zhì），防止除霧器堵塞。

●脫硫（liú）產（chǎn）物處理

脫硫產物是石膏漿，具體（tǐ）為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由（yóu）於（yú）石膏（gāo）漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以（yǐ）拋棄法為高（gāo）。排出沉澱池漿液可經水力（lì）旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染（rǎn）的解決

采用氫氧化（huà）鈉作為（wéi）脫硫劑，在脫（tuō）硫塔內吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝（yì），用氫氧化鈉吸收（shōu）二氧化硫後的產物用（yòng）石灰來再生，隻有（yǒu）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離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打（dǎ）到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以（yǐ）上，除塵效率可達（dá）90%以上。

●可實（shí）現脫硫劑的互換（消石灰粉（fěn）、生堿（jiǎn）或電石渣），且不影響工（gōng）藝的（de）運行，不影響脫硫（liú）效率。

●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反應速（sù）度（dù）快液氣比低（dī）且脫硫效率高（gāo）：獨（dú）特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫液與煙（yān）氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了（le）脫硫效率。

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

●脫硫液中采用獨特抗氧（yǎng）化措施，具有獨特的防堵（dǔ）塞，降低了納堿的消耗（hào）量。

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

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設（shè）備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫（liú）沉澱均（jun1）發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可（kě）靠性，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（fā）生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影（yǐng）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（bì）免吸收劑（jì）表麵純（chún）化（huà）。

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

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

●液漿濃度（dù）：控製在10~15%。