三亞雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫（liú）工（gōng）藝原理

雙堿法是采用鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性強，吸（xī）收（shōu）二氧化硫後反應產物溶解度（dù）大，不會造成過飽和結晶（jīng），造成結（jié）垢堵塞問題（tí）。另（lìng）一方（fāng）麵脫硫產物被排入再生（shēng）池內用氫氧化鈣進行（háng）還原再生，再（zài）生出的鈉基脫硫（liú）劑再被打回脫硫（liú）塔循環使用（yòng）。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）低（dī）了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝同（tóng）石灰石/石灰等其（qí）他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙（yān）氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後（hòu）離（lí）解成（chéng）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（sù）度控製過程之（zhī）一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應（yīng）方程式（shì）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（zhǒng）堿，一（yī）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（tiáo）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（gài）的形式析出，然後將其用泵打入（rù）石膏脫（tuō）水處理係統或直接堆放、拋棄。再生（shēng）的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫（liú）工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫（liú）塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫（liú）集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至（zhì）塔頂進入煙囪排（pái）入大氣。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統（tǒng）

煙（yān）氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆（nì）流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴（zuǐ）式（shì）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（qí）總表麵積增大數千倍，使氣液得（dé）以充分接觸，氣液相接觸麵（miàn）積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸（zhū）多單元操作（zuò）中（zhōng）多采用（yòng）噴淋塔（tǎ）結構，起到效率（lǜ）高節能、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（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生（shēng）池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂（dǐng）部裝有除（chú）霧器，經除霧器（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獲分離。除（chú）霧器設置定期（qī）衝洗裝置，防止除霧器（qì）堵塞（sāi）。

●脫（tuō）硫產（chǎn）物處理

脫硫產物（wù）是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化（huà）的Na2SO4及粉塵。有（yǒu）潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質（zhì），影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池（chí）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（nà）作（zuò）為脫（tuō）硫劑，在脫硫塔內吸收（shōu）二氧化硫反應速率快，脫硫效率高（gāo），但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很難進行（háng）處理，極易造成嚴重的二次汙（wū）染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸收二（èr）氧化硫（liú）後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被（bèi）帶入石膏漿（jiāng）液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液用泵打（dǎ）入旋流（liú）分離器中進行固液（yè）分離，分離（lí）的大量的含水率較低的固體殘（cán）渣（zhā）被打（dǎ）到渣場進行堆放，溶液流回（huí）再生池繼續使用，因此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工（gōng）藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

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

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且（qiě）脫硫效率高：獨（dú）特的塔內設（shè）計，增加了脫硫液與煙氣的（de）接觸麵積和接觸時間，從而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物（wù）的（de）含水率≤10%。渣處理係統自（zì）動化程度（dù）高。減少了員工的勞動（dòng）強度。

●脫（tuō）硫液中采用獨特（tè）抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高（gāo），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、設（shè）備（bèi）緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫（liú）沉澱均發生於塔體避（bì）免（miǎn）塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了（le）運行成本。

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

離子液堿法脫（tuō）硫效率及主要影響因素

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

●溫度：溫度（dù）低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫（wēn）度低影響反應速度（dù），所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因（yīn）素，取決於進氣的煙氣溫度。

●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（dù）：控製在10~15%。