商丘雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫（tuō）硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二（èr）氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入（rù）再生池內用氫氧化鈣進行（háng）還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回（huí）脫硫（liú）塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）低了投資及運行（háng）費（fèi）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫（liú）反應機理類似，主要反應為煙氣中的（de）SO2先溶解於吸收液中，然（rán）後（hòu）離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（shì）（1）為慢反應，是（shì）速度控製過程之一。

然後H+與（yǔ）溶液中的（de）OH-中和反應，生成鹽（yán）和（hé）水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式（shì）如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後的反應產物進入再（zài）生池內（nèi）用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生（shēng），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，還會發生以下反應：

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

脫（tuō）下的（de）硫以亞硫酸鈣、硫（liú）酸鈣的形式析出，然後將其用（yòng）泵打入石膏脫水（shuǐ）處理係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔（tǎ）。脫硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪（cōng）排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣（qì）進（jìn）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（jiē）觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化（huà）作用，分裂成無數小（xiǎo）直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣（qì）液（yè）相接觸麵（miàn）積越（yuè）大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產（chǎn）中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到（dào）效（xiào）率高節能、造價低等（děng）優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消（xiāo）耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫（tuō）硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝（zhuāng）有除霧器，經除霧器（qì）折（shé）流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和（hé）其他水滴、固體顆粒被除（chú）霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止（zhǐ）除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是（shì）石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池（chí）排出處理好，經自（zì）然蒸發晾（liàng）幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影（yǐng）響石膏的質量，所以一般以拋棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排（pái）至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為（wéi）脫硫劑，在（zài）脫硫塔內吸（xī）收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，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（fǎ）煙氣脫硫工（gōng）藝，用（yòng）氫氧化鈉（nà）吸收二氧化（huà）硫後的產物（wù）用石灰來再生，隻（zhī）有少量（liàng）的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這（zhè）些摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用（yòng）泵打入旋流分（fèn）離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣（zhā）被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回再生（shēng）池繼（jì）續（xù）使用，因此不（bú）會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率（lǜ）可達90%以上。

●可實現脫硫劑的（de）互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工（gōng）藝（yì）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）循環利用，且納堿消（xiāo）耗量小於1%。

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

●具有獨特的兩極除渣（zhā）係統，保證脫硫副產（chǎn）物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員（yuán）工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措（cuò）施，具有獨特的防堵塞，降低（dī）了（le）納堿的消耗量。

●液氣比（bǐ）小，排煙溫度高，無需常規工藝中（zhōng）所必（bì）須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液（yè）中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循（xún）環過（guò）程中（zhōng）對水（shuǐ）泵、管道（dào）、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體（tǐ）避免塔內堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的可（kě）靠性，降低了運行（háng）成本。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影（yǐng）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（gòu）幾率小，避免吸收（shōu）劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利（lì）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立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度（dù）：控（kòng）製在（zài）10~15%。