濰坊雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原（yuán）理（lǐ）

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基（jī）脫（tuō）硫劑堿性強，吸收二氧化（huà）硫後反應產物溶解度大，不（bú）會造（zào）成過（guò）飽和結晶，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，再生出的鈉基（jī）脫（tuō）硫劑（jì）再被打回脫硫塔循環使用（yòng）。雙堿法脫硫工藝（yì）降低了投資及運行費（fèi）用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的（de）SO2先溶解（jiě）於（yú）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，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中（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（háng）再生，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（qì）的條件下，還會發生以（yǐ）下反應：

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

脫下（xià）的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣（gài）的形式析出，然後將其（qí）用泵打（dǎ）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

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫（liú）塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設（shè）計空速（sù）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（xī）收（shōu）係統

煙氣進入脫硫塔向上升起（qǐ）與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（lín），由於（yú）噴嘴的霧化作（zuò）用，分裂成無數小直徑（jìng）的液滴，其（qí）總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液（yè）相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高（gāo）。因此化工生產中諸多單元（yuán）操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液排出（chū）塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再（zài）生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝（zhuāng）有除（chú）霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其（qí）他水滴、固（gù）體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器（qì）設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水泥漿泵從（cóng）沉澱池排出處理好，經自然（rán）蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石（shí）膏（gāo）的質量，所以一般以拋棄法為高（gāo）。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再（zài）排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑，在脫硫（liú）塔內吸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，極易造成嚴（yán）重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝，用（yòng）氫氧化（huà）鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來（lái）再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些（xiē）摻（chān）雜了少量Na2SO4的石（shí）膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離（lí），分離的大量的含（hán）水率較低的固體殘渣（zhā）被打到渣場進行堆放，溶液流（liú）回再生池（chí）繼續使用，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）影響工藝的運行，不影響脫硫效（xiào）率。

●參與反應的是納堿，實（shí）際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗（hào）量（liàng）小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫（liú）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，從而提高了脫硫效（xiào）率。

●具（jù）有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的（de）含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用（yòng）獨特（tè）抗氧化措施，具（jù）有獨特的防（fáng）堵塞，降低（dī）了納堿的消耗量。

●液氣比小（xiǎo），排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫（liú）液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在（zài）循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設（shè）備緩解腐蝕、衝刷及堵（dǔ）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於塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低（dī）了運（yùn）行（háng）成（chéng）本。

●以空塔噴淋為脫硫塔（tǎ）結構，運行可靠性高，事故發生率（lǜ）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值高，SO2吸收速率（lǜ）大，脫硫效（xiào）率高（gāo），同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫（wēn）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，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於（yú）進氣的煙氣溫度。

●石（shí）灰粒（lì）度及純度（dù）：要求石灰純度≥95%，粒度（dù）控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在（zài）10~15%。