隴（lǒng）南雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法是采用鈉基脫硫劑進（jìn）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解度（dù）大（dà），不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再（zài）生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出（chū）的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循環使用。雙堿法脫（tuō）硫工藝降低了投（tóu）資及運行費用。

雙堿法煙氣（qì）脫（tuō）硫工藝同（tóng）石灰石/石灰（huī）等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的（de）SO2先溶（róng）解於吸收液中，然後離（lí）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。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用另（lìng）一種（zhǒng）堿，一般是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，還會發生（shēng）以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然（rán）後將（jiāng）其用泵打入石膏脫水處理係（xì）統或直接堆放、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

原煙氣（qì）經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速（sù）小（4.0m/s），塔壓（yā）力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體，煙（yān）氣升至塔頂進（jìn）入煙囪（cōng）排入大（dà）氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升（shēng）起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收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（liè）成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接（jiē）觸麵（miàn）積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產（chǎn）中諸多單元（yuán）操（cāo）作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率高（gāo）節能、造價低等（děng）優點。脫硫塔（tǎ）內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）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），經循環脫硫泵打（dǎ）入脫硫循（xún）環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧（wù）器，經除霧器折流板（bǎn）碰衝作用，煙（yān）氣攜帶的煙塵和其他水滴（dī）、固（gù）體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝（chōng）洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是（shì）石（shí）膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池（chí）排出處（chù）理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有（yǒu）固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為（wéi）高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚（hòu）器（qì）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（shōu）二氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫效率高，但脫硫的產（chǎn）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（yān）氣脫硫（liú）工藝，用氫氧化鈉吸收二氧（yǎng）化（huà）硫後（hòu）的產物用石灰來再生，隻有少量（liàng）的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少（shǎo）量Na2SO4的石膏（gāo）漿液（yè）用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分（fèn）離的大量的含水（shuǐ）率較低的固體殘（cán）渣被打（dǎ）到渣場進（jìn）行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點（diǎn）

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可（kě）達90%以上。

●可實現（xiàn）脫（tuō）硫劑的（de）互換（消石灰粉、生堿或電（diàn）石渣），且不（bú）影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是（shì）納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿（jiǎn）循環利（lì）用，且納堿消耗量小於1%。

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

●具（jù）有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫（liú）副產物的含水率≤10%。渣處理（lǐ）係統自動化程度高。減少了員工的勞動（dòng）強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施（shī），具有獨特的防堵（dǔ）塞（sāi），降（jiàng）低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫（wēn）度（dù）高，無（wú）需（xū）常規（guī）工藝中所必須的 GGH係統。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環（huán）過程（chéng）中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞（sāi），便於設備運行和（hé）維護。

●脫（tuō）硫劑的（de）再生及脫硫沉澱（diàn）均發（fā）生於塔體避免塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了（le）運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫（liú）塔結構，運行可靠（kào）性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主（zhǔ）要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）收速率大，脫硫（liú）效率高，同時（shí）PH值高，結垢幾（jǐ）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，所以脫硫劑的溫度不是一個獨（dú）立的不變因素，取決（jué）於進氣（qì）的煙（yān）氣溫（wēn）度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。