江西雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）是采用鈉基脫硫劑（jì）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（róng）解度大，不會造成過飽和（hé）結晶，造成結垢堵塞問題。另一方（fāng）麵脫硫產物被排入再生（shēng）池內用（yòng）氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回（huí）脫硫塔循環（huán）使用。雙（shuāng）堿法脫硫工藝降低了投資及運行費（fèi）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石（shí）灰石/石灰等其他濕法（fǎ）脫（tuō）硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的（de）SO2先溶解於吸收液中，然後離解成（chéng）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。

然後H+與溶（róng）液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被（bèi）吸收溶解。具體反應方程式如（rú）下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再（zài）生池內用另一種堿，一般（bān）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（gài）、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直接堆放（fàng）、拋（pāo）棄。再生的NaOH可以循環使用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經（jīng）煙道引風機直接進入脫硫塔（tǎ）。脫硫塔（tǎ）以空（kōng）塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣（qì）。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統（tǒng）

煙氣（qì）進入脫硫塔向上升起與向下噴淋（lín）的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接（jiē）觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴（pēn）淋，由於噴嘴的（de）霧化作用，分裂成無數小（xiǎo）直徑的液滴，其（qí）總表麵積增大（dà）數千（qiān）倍，使氣液得以充分接（jiē）觸，氣液相接觸（chù）麵積越大，兩相傳（chuán）質熱反應，效率越高（gāo）。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化（huà）吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）出（chū）塔（tǎ）外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入脫硫循環吸（xī）收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰（pèng）衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他（tā）水滴、固體顆粒被除霧器捕獲（huò）分離。除霧器設置定期衝洗（xǐ）裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫（liú）產（chǎn）物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有（yǒu）潛水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處（chù）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，所以一般以（yǐ）拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，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（huà）硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采（cǎi）用（yòng）雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二氧化硫後的產物用石灰來再（zài）生，隻有少量的Na2SO4被帶入（rù）石膏漿液中，這（zhè）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到（dào）渣場進行堆放，溶液流回再（zài）生池繼續使用（yòng），因此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝特點

●脫硫效率可（kě）達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互（hù）換（huàn）（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工（gōng）藝的運行，不影響脫硫效（xiào）率。

●參（cān）與反（fǎn）應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環（huán）利用，且納堿消（xiāo）耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣（qì）比低（dī）且脫硫（liú）效率高：獨特的塔內設計，增（zēng）加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時（shí）間，從（cóng）而提高了脫硫效率。

●具有（yǒu）獨特的兩極除渣係統（tǒng），保證脫硫副產物的含（hán）水率≤10%。渣處理係統自（zì）動化程（chéng）度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液（yè）中采用獨特抗氧化措（cuò）施，具有獨特的防（fáng）堵塞，降低了納堿的消耗量。

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

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷及堵（dǔ）塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再（zài）生及脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）體避免塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了運行成（chéng）本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事（shì）故發生（shēng）率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液（yè）堿法脫硫效率（lǜ）及主要影響因素

●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（lǜ）小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於（yú）氣液傳質，溶解（jiě）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。

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

●液漿濃度：控製在（zài）10~15%。