蕪湖雙（shuāng）堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫（tuō）硫劑進行（háng）塔內脫硫，由於鈉（nà）基脫（tuō）硫（liú）劑堿性強，吸收二氧化硫後反應（yīng）產物溶解度大，不會造（zào）成過飽和結晶，造成結垢堵（dǔ）塞問題（tí）。另一（yī）方麵脫（tuō）硫（liú）產（chǎn）物被排入再生池內用氫氧化（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使用。雙堿法脫（tuō）硫（liú）工藝降低了投資及運（yùn）行費用。

雙堿（jiǎn）法煙氣（qì）脫硫工藝同石灰（huī）石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似（sì），主要反應為煙氣中的SO2先溶（róng）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，是速度控（kòng）製過程之一。

然後H+與溶（róng）液中（zhōng）的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸（xī）收溶解（jiě）。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反（fǎn）應產（chǎn）物進入再生池內用另一種堿，一般是（shì）Ca(OH)2進行再（zài）生，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（qì）的條件下，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、硫酸鈣的形式析出（chū），然後將其（qí）用泵打入石膏脫水處理（lǐ）係統或直接（jiē）堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝（yì）優勢

●煙氣係（xì）統

原煙氣經煙道引風機直接進（jìn）入脫（tuō）硫塔。脫（tuō）硫（liú）塔以空塔噴淋（lín）結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（xiǎo）（≤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排入大氣。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式（shì）洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸（chù）麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起（qǐ）到（dào）效率高節能（néng）、造（zào）價低等優點。脫硫塔內堿液霧化（huà）吸（xī）收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫硫泵打入脫硫（liú）循環吸收SO2。

在脫硫塔（tǎ）頂部裝有除霧（wù）器，經除霧器（qì）折流板碰衝（chōng）作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴（dī）、固體顆粒被除霧器（qì）捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）物處理

脫硫（liú）產物是石膏漿，具（jù）體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水泥漿（jiāng）泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石（shí）膏（gāo）漿中含有固體（tǐ）雜質，影響石膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法（fǎ）為高。排出沉澱（diàn）池漿（jiāng）液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排（pái）至渣場處理（lǐ）。

●關於（yú）二次（cì）汙染的解決

采用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑，在（zài）脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫反應速率快（kuài），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（cǎi）用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉（nà）吸收二氧化硫後（hòu）的產物用石（shí）灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些（xiē）摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋（xuán）流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較（jiào）低的固體（tǐ）殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

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。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰（huī）粉、生堿或電（diàn）石渣），且不影響工藝的運行，不影響（xiǎng）脫硫效率。

●參與反應的是（shì）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（yīng）速度快液氣比低且脫硫效率高：獨（dú）特的塔內設計（jì），增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率（lǜ）。

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

●脫硫液中采用（yòng）獨特抗氧化措施，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，無需常規工藝（yì）中所（suǒ）必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設（shè）備緩解腐蝕、衝刷及堵（dǔ）塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及（jí）脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的可靠性，降低了（le）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（lǜ）大，脫硫效率高，同（tóng）時PH值高，結（jié）垢幾率小，避免吸收劑表麵純化（huà）。

●溫度：溫度低有（yǒu）利於氣（qì）液傳（chuán）質，溶解SO2，但溫度低影（yǐng）響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨（dú）立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫（wēn）度。

●石灰粒（lì）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%。