天水雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理（lǐ）

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿（jiǎn）法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉（nà）基脫（tuō）硫劑堿性強，吸收二（èr）氧化（huà）硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶（jīng），造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的（de）鈉基脫硫劑（jì）再被（bèi）打回脫硫塔循環使用（yòng）。雙堿（jiǎn）法脫硫工藝降低了投資（zī）及運行費（fèi）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等（děng）其他濕法脫硫反應機理（lǐ）類（lèi）似，主要反應（yīng）為煙氣中的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（shì）速度控製過程之一（yī）。

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（chí）內用（yòng）另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生（shēng），再（zài）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（xià）反應：

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

脫下的硫以（yǐ）亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式（shì）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（shēng）的NaOH可以循環使用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫（liú）工藝優勢

●煙氣係統

原（yuán）煙氣經煙道引（yǐn）風機直接進入脫硫塔。脫硫塔（tǎ）以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓（yā）力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙（yān）氣進入脫硫塔向（xiàng）上升起與向下噴（pēn）淋的脫硫塔以逆流式（shì）洗滌，氣（qì）液充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔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（zhí）徑的液（yè）滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣液得以充分接觸，氣液相接觸（chù）麵積越大，兩相傳質（zhì）熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率（lǜ）高節能、造價低等優點。脫硫（liú）塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生（shēng）出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的（de）煙塵和（hé）其他（tā）水滴、固（gù）體顆粒（lì）被除霧器捕獲分離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏（gāo）漿，具體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿（jiāng）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，影響石膏的質量，所以一般以拋（pāo）棄法為高。排出（chū）沉澱池漿液可經水力旋流（liú）器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的（de）解決（jué）

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸（xī）收二氧化（huà）硫反（fǎn）應速率（lǜ）快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化（huà）鈉吸收二氧化硫後的產物用（yòng）石灰（huī）來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏（gāo）漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分（fèn）離（lí）器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆（duī）放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次（cì）汙染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工（gōng）藝特點

●脫硫效率（lǜ）可達98%以上，除（chú）塵效率可達90%以上。

●可實現脫（tuō）硫劑的互換（消（xiāo）石（shí）灰粉、生（shēng）堿（jiǎn）或電石渣），且不影響工（gōng）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，且納堿消耗量小於1%。

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

●具有（yǒu）獨特的兩極除渣係統，保證脫硫（liú）副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減（jiǎn）少了員（yuán）工的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常（cháng）規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩（huǎn）解（jiě）腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再（zài）生及脫硫沉澱均發生（shēng）於塔體避免塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠（kào）性，降低了運行成本。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影響因（yīn）素

●PH值：PH值（zhí）高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時（shí）PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純（chún）化。

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

●石灰粒度及（jí）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%。