吳忠雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫（liú）工（gōng）藝原（yuán）理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫（liú）劑堿性強，吸收二氧化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（yī）方麵脫硫產物被排入再生池內（nèi）用氫（qīng）氧化（huà）鈣進行還原（yuán）再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循（xún）環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費（fèi）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主（zhǔ）要反應為煙氣中的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，是速度控製過程之一（yī）。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽（yán）和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方（fāng）程式（shì）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另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生（shēng），再生反應過程（chéng）如下（xià）：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸（suān）鈣的形式析出，然後將其用（yòng）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（tuō）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。脫（tuō）硫（liú）塔以空塔噴淋結構。設計空速（sù）小（4.0m/s），塔（tǎ）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排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔（tǎ）向上升（shēng）起與向（xiàng）下噴淋的脫硫塔以逆流式洗（xǐ）滌，氣液充分接（jiē）觸吸（xī）收SO2。脫硫塔采用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴的霧化作用，分（fèn）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（jiē）觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生（shēng）產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能（néng）、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧（wù）化（huà）吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫（liú）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），經循環脫硫泵打入脫硫（liú）循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除（chú）霧器，經除霧器（qì）折流板（bǎn）碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲（huò）分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）澱池排出處理（lǐ）好（hǎo），經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜（zá）質，影響石膏的質（zhì）量，所以（yǐ）一般（bān）以拋棄（qì）法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增（zēng）濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧（yǎng）化鈉（nà）作為脫硫劑，在脫硫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（hěn）難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝，用氫氧化（huà）鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻（zhī）有少量（liàng）的Na2SO4被帶入（rù）石膏（gāo）漿液中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的（de）石膏漿液用泵打入旋流（liú）分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被打到渣場進行（háng）堆放，溶液流（liú）回再生池繼續使（shǐ）用，因此不（bú）會（huì）造成（chéng）二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點（diǎn）

●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（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影（yǐng）響脫（tuō）硫效率。

●參（cān）與（yǔ）反（fǎn）應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消（xiāo）耗量（liàng）小於1%。

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

●具有獨特的兩極除渣係統，保（bǎo）證脫硫（liú）副（fù）產物的（de）含（hán）水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了（le）員（yuán）工的勞動強度。

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

●液氣比（bǐ）小，排煙（yān）溫度高，無需常規工藝中所（suǒ）必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液（yè），在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維（wéi）護（hù）。

●脫硫（liú）劑（jì）的（de）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（yùn）行成本。

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

離（lí）子液堿（jiǎn）法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表（biǎo）麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，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（biàn）因素，取決於進氣的煙（yān）氣溫度。

●石灰粒度及純（chún）度（dù）：要求石灰（huī）純度≥95%，粒度控（kòng）製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。