洛陽雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性強，吸收二氧化硫後反應（yīng）產物（wù）溶解度大，不會造成過（guò）飽和結晶（jīng），造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫（tuō）硫劑再被（bèi）打回脫硫塔循環使用。雙（shuāng）堿法脫硫工（gōng）藝降（jiàng）低了投資及運行費用。

雙（shuāng）堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝同石灰石（shí）/石（shí）灰等其他濕法（fǎ）脫硫反應機理類似，主要（yào）反應為煙氣中的SO2先溶（róng）解於吸收液中，然後離解成H+和（hé）HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（shì）（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與（yǔ）溶液中的（de）OH-中（zhōng）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：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入（rù）再生池內用另一（yī）種堿，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（hái）會發生以（yǐ）下反應：

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

脫下（xià）的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後（hòu）將其（qí）用泵打入石（shí）膏脫水（shuǐ）處理（lǐ）係統或直（zhí）接堆放（fàng）、拋棄。再生的（de）NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣係（xì）統（tǒng）

原煙氣經煙道引風機（jī）直接進入脫硫塔（tǎ）。脫硫塔以空塔（tǎ）噴淋結構。設計空速小（xiǎo）（4.0m/s），塔壓（yā）力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫硫集（jí）中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣（qì）升至塔頂進入煙囪排入大氣（qì）。

●脫（tuō）硫塔SO2吸（xī）收係（xì）統

煙氣進入脫硫塔向上升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，由於噴嘴的霧化（huà）作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增（zēng）大數千倍，使（shǐ）氣液（yè）得以充分接觸（chù），氣液（yè）相接觸麵積越大，兩相傳質熱（rè）反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構（gòu），起到（dào）效率高節能（néng）、造價低等優點。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧化（huà）吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並（bìng）補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除（chú）霧器，經除霧器折流板碰衝作用（yòng），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（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿（jiāng）泵從沉澱池排出（chū）處理好（hǎo），經自然蒸發晾幹（gàn）。由於石膏漿中含有固（gù）體雜質，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（shuǐ）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（yòng）氫氧化（huà）鈉作為脫硫（liú）劑，在脫硫塔內吸（xī）收二氧化（huà）硫（liú）反應速率快，脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難（nán）進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二氧化硫後的產物用石灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻（chān）雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固（gù）液分離，分離的大量（liàng）的（de）含水率較低的固體殘渣被打到（dào）渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率（lǜ）可達98%以上（shàng），除塵（chén）效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影（yǐng）響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●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（jiǎn）消耗（hào）量小（xiǎo）於1%。

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

●具有獨特的兩極除渣係統，保（bǎo）證脫硫副（fù）產物的含水率≤10%。渣處理係統（tǒng）自動化程度高。減少（shǎo）了員工的（de）勞動強度。

●脫硫（liú）液中（zhōng）采用獨特抗氧（yǎng）化措施，具有獨特（tè）的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液（yè）氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫（liú）液中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解（jiě）腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和（hé）維（wéi）護。

●脫硫劑的再生及脫（tuō）硫（liú）沉澱均（jun1）發生於塔體避免塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行（háng）的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結（jié）構，運行可靠性高，事故發（fā）生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液（yè）堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵（miàn）純（chún）化。

●溫（wēn）度（dù）：溫度（dù）低有（yǒu）利於（yú）氣液傳質，溶解SO2，但（dàn）溫度低影響反應（yīng）速度，所以脫硫劑（jì）的溫度不是（shì）一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣（qì）溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。