唐（táng）山雙堿法（fǎ）脫硫塔（tǎ）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（tuō）硫劑堿性強，吸收二氧化硫（liú）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再（zài）生（shēng）池內（nèi）用氫氧化（huà）鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環（huán）使（shǐ）用。雙（shuāng）堿法脫硫工藝降低了投資（zī）及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石（shí）灰等其他（tā）濕法（fǎ）脫硫反應機（jī）理類似，主要反應（yīng）為煙氣（qì）中的SO2先溶解於（yú）吸收液中，然後離解成（chéng）H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為（wéi）慢（màn）反應，是速度控製（zhì）過程之一。

然（rán）後H+與溶（róng）液（yè）中（zhōng）的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（yòng）另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程（chéng）如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存（cún）在氧氣的條件下，還會發生以下（xià）反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道（dào）引風（fēng）機直接進入脫（tuō）硫塔。脫（tuō）硫塔以空塔噴淋結構。設計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫（liú）集（jí）中除塵、脫硫、排煙氣（qì）於一體（tǐ），煙（yān）氣升至塔頂進入（rù）煙囪排入（rù）大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫（tuō）硫塔向上升起與（yǔ）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（de）霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴（dī），其總表麵積（jī）增大數千倍（bèi），使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越（yuè）大，兩相傳質熱反應，效率越高。因（yīn）此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到（dào）效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內（nèi）堿液（yè）霧化吸收SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入（rù）再生池與Ca(OH) 2反應，再（zài）生出鈉離子並補（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入（rù）脫硫循環吸（xī）收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折（shé）流板碰衝作用，煙氣攜（xié）帶（dài）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（dìng）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CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影（yǐng）響（xiǎng）石膏的（de）質（zhì）量，所以一般（bān）以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力（lì）旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場（chǎng）處理。

●關於二次汙染（rǎn）的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸（xī）收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易（yì）造成嚴重的二次汙染（rǎn）問題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉（nà）吸收二氧化硫後的產物用石（shí）灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被（bèi）帶入石膏（gāo）漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石（shí）膏漿液用泵打入旋流分離（lí）器中進行固液（yè）分離，分離的（de）大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場（chǎng）進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會（huì）造（zào）成二次（cì）汙染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝（yì）特點

●脫硫效率可（kě）達（dá）98%以上，除塵效率（lǜ）可達90%以上。

●可實現脫（tuō）硫劑的互（hù）換（消石灰粉、生堿或電石（shí）渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效（xiào）率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣（gài）堿，鈉堿循環利用（yòng），且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對（duì）SO2反應速度快（kuài）液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔（tǎ）內設計（jì），增加了脫（tuō）硫液與煙氣的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（xì）統（tǒng），保證脫硫副產物的含水率（lǜ）≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的（de）勞動強度。

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

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

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道（dào）、設備緩解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞（sāi），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避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），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，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子（zǐ）液堿法脫硫效率及主要影響（xiǎng）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（bì）免（miǎn）吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於（yú）氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速（sù）度，所以脫硫劑的溫度不是一個（gè）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目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。