嘉（jiā）峪關雙堿法脫硫塔脫（tuō）硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫（tuō）硫工藝原理

雙堿法是采用（yòng）鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）強，吸（xī）收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結（jié）晶，造成結垢堵（dǔ）塞（sāi）問題。另一方麵脫硫產物被排（pái）入再生（shēng）池內用氫氧化鈣進行（háng）還（hái）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及運行（háng）費用。

雙堿法（fǎ）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（sì），主要反應（yīng）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（wéi）慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和（hé）反應，生成鹽和水，促（cù）進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式（shì）如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後的反應產物進入再生池內（nèi）用另（lìng）一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反（fǎn）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（fā）生以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸（suān）鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理（lǐ）係統或直接堆放（fàng）、拋棄。再生（shēng）的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經（jīng）煙道（dào）引風（fēng）機直接進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空（kōng）塔噴淋（lín）結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫（liú）集中除塵、脫（tuō）硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進（jìn）入煙囪（cōng）排入大（dà）氣。

●脫（tuō）硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫（tuō）硫塔向上升起與向下噴（pēn）淋的脫硫塔以（yǐ）逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收（shōu）SO2。脫硫塔（tǎ）采用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大（dà）數千倍，使氣液得（dé）以充分接觸，氣液相（xiàng）接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高（gāo）。因此化工生產（chǎn）中諸多（duō）單元操作中多采用噴（pēn）淋塔結構，起到效率高節能（néng）、造價低等優點。脫（tuō）硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入（rù）再生池與Ca(OH) 2反（fǎn）應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸（xī）收SO2。

在（zài）脫硫（liú）塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰（pèng）衝作（zuò）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（qì）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還有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處（chù）理好，經自然蒸發晾幹。由（yóu）於石膏漿中含有固體雜（zá）質，影響石膏的質量，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（jì），在（zài）脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率（lǜ）快，脫（tuō）硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極易（yì）造成嚴重的（de）二次汙染問題。采用（yòng）雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用（yòng）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，分離的大量的含水率較低的固體殘渣（zhā）被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿（jiǎn）法煙氣（qì）脫硫工（gōng）藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達（dá）90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石（shí）灰粉、生堿或（huò）電石渣（zhā）），且（qiě）不影響工藝的運（yùn）行（háng），不影響脫（tuō）硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣（gài）堿（jiǎn），鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸（xī）收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫（liú）效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提（tí）高了脫硫效率。

●具（jù）有獨特（tè）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（zhōng）采用獨特抗氧化措（cuò）施，具有獨特的（de）防堵塞，降低了納堿（jiǎn）的消耗量。

●液氣比小（xiǎo），排（pái）煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 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、管道（dào）、設備（bèi）緩解腐蝕（shí）、衝刷及堵塞，便（biàn）於設備運行和維護。

●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（gāo）了運行的（de）可靠性，降低了運行（háng）成本。

●以空塔噴淋（lín）為脫硫塔結構，運行可靠性高，事（shì）故（gù）發生率小，塔（tǎ）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，避免吸收劑表麵純化。

●溫度（dù）：溫度低有利於氣液（yè）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（lì）的不變因素，取決於進（jìn）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（zhì）Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。