南（nán）平雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿（jiǎn）法是采用（yòng）鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收（shōu）二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵（dǔ）塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫（qīng）氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉（nà）基（jī）脫硫劑再被打回脫硫塔循（xún）環使用。雙堿（jiǎn）法脫硫工藝降低（dī）了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石（shí）灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類（lèi）似，主要反應為（wéi）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，是速度控製（zhì）過（guò）程之（zhī）一（yī）。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生（shēng）成鹽和水（shuǐ），促進SO2不斷被吸收（shōu）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再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如（rú）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（yǐ）下反應：

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

脫（tuō）下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石（shí）膏脫水處（chù）理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可（kě）以循環使（shǐ）用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣（qì）經煙道（dào）引風機直接進（jìn）入脫硫（liú）塔。脫硫塔以空塔（tǎ）噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排煙氣於（yú）一體，煙氣升至塔頂進入（rù）煙囪排入（rù）大氣。

●脫硫塔SO2吸收（shōu）係統

煙氣（qì）進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫（liú）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（kōng）塔噴淋（lín），由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑（jìng）的（de）液滴，其總表麵積增大數千倍（bèi），使氣（qì）液得以（yǐ）充分接觸，氣液相接觸麵（miàn）積越大，兩相（xiàng）傳質熱（rè）反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操（cāo）作中多采用噴淋塔結（jié）構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液（yè）霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵（bèng）打入脫硫（liú）循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧（wù）器，經除（chú）霧器（qì）折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕（bǔ）獲分離。除霧器設置定（dìng）期衝洗裝置（zhì），防（fáng）止除霧（wù）器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然（rán）蒸發晾幹。由於石膏（gāo）漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所（suǒ）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（gù）後（hòu），再（zài）排至渣場處理。

●關於二次汙染的（de）解決

采用氫氧（yǎng）化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸（xī）收（shōu）二氧（yǎng）化硫反應速率快，脫硫效率高（gāo），但脫（tuō）硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重（chóng）的二次汙染問題。采（cǎi）用雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫（qīng）氧化鈉（nà）吸收二氧（yǎng）化硫後（hòu）的（de）產物用石灰來再生，隻有少量的（de）Na2SO4被帶入石膏漿液中（zhōng），這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用泵打入旋流（liú）分離（lí）器中（zhōng）進行固液分離，分離的大（dà）量的含（hán）水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再（zài）生池繼（jì）續使用，因（yīn）此不會造成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝特點

●脫硫（liú）效率可達98%以上，除塵效率可（kě）達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電（diàn）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（nà）堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗（hào）量小於1%。

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

●具有獨特的兩極（jí）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（dù）高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫（liú）液中采用獨特抗氧化措施，具有獨（dú）特的防堵塞，降低了納（nà）堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫（wēn）度高，無需常規工藝中（zhōng）所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道、設（shè）備緩解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便（biàn）於設備（bèi）運行和維護。

●脫硫劑的（de）再生及脫硫沉澱均發生（shēng）於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本（běn）。

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

離子（zǐ）液堿法脫硫效（xiào）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（gāo），結垢幾率小，避免吸（xī）收劑表麵（miàn）純化（huà）。

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

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

●液漿濃度：控（kòng）製在10~15%。