青島雙堿法（fǎ）脫硫（liú）塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉（nà）基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），吸收（shōu）二（èr）氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結（jié）垢堵塞問題。另一方麵脫硫（liú）產物被排入再（zài）生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉（nà）基脫（tuō）硫劑再被打回（huí）脫硫（liú）塔循環使用。雙堿法（fǎ）脫（tuō）硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法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，主（zhǔ）要反（fǎn）應為煙氣中（zhōng）的SO2先溶解於吸收液中，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（màn）反（fǎn）應，是速度控製過程之一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產（chǎn）物進入再生池內用另一種（zhǒng）堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應（yīng）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：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的（de）形式析（xī）出（chū），然後將其用泵打入石膏脫水處（chù）理係統或直接堆放、拋棄。再生（shēng）的NaOH可以循環（huán）使用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進（jìn）入脫硫塔。脫（tuō）硫塔以空塔噴淋結構。設計空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除（chú）塵、脫硫、排煙（yān）氣（qì）於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排（pái）入大氣（qì）。

●脫硫塔SO2吸收係統

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（fèn）接觸吸收（shōu）SO2。脫硫塔（tǎ）采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液（yè）滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣液得以充（chōng）分接觸，氣（qì）液相（xiàng）接觸（chù）麵積越大，兩（liǎng）相傳質熱反應，效率越高。因此化工（gōng）生產中諸多單元操作（zuò）中（zhōng）多（duō）采用噴淋塔結構（gòu），起到效（xiào）率高節（jiē）能、造價低等優點。脫硫塔（tǎ）內堿（jiǎn）液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再（zài）生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂（dǐng）部裝有除（chú）霧器，經（jīng）除霧（wù）器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧（wù）器設置定期衝洗裝置，防止除霧（wù）器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處（chù）理

脫（tuō）硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池排出處理好（hǎo），經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石（shí）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（shuǐ）力旋流（liú）器，稠厚器增濃提（tí）固（gù）後，再排至（zhì）渣場處理。

●關於二次汙染（rǎn）的（de）解決

采用氫氧化（huà）鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸收二氧化（huà）硫反（fǎn）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（zào）成嚴（yán）重的二次汙（wū）染問（wèn）題。采用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（yòng）泵打入旋流分離器中進行（háng）固（gù）液分離，分離的大量的含水率較低的固體（tǐ）殘渣（zhā）被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回再生池繼續（xù）使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑（jì）的互換（huàn）（消（xiāo）石灰粉、生堿（jiǎn）或電石（shí）渣（zhā）），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（xiāo）耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

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

●具有獨特的兩極除（chú）渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處（chù）理係統自動化程度高。減少了員工的勞動（dòng）強度（dù）。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞（sāi），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（zhōng）所（suǒ）必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在循環過程中（zhōng）對（duì）水泵（bèng）、管道、設（shè）備緩解腐蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便（biàn）於設備（bèi）運行和維護。

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

●以（yǐ）空（kōng）塔（tǎ）噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故（gù）發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值（zhí）高，SO2吸收速率大，脫硫效（xiào）率高，同時PH值高，結垢幾率小，避（bì）免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣（qì）液傳質，溶解SO2，但溫（wēn）度低影響反應速度，所以脫硫劑的（de）溫度（dù）不是一個（gè）獨立的不變因素（sù），取決（jué）於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製（zhì）在10~15%。