張家口雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），吸（xī）收二氧化硫後反（fǎn）應（yīng）產物溶解度大，不會（huì）造成過飽和結晶，造成結（jié）垢堵（dǔ）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，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫（tuō）硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝（yì）降低（dī）了投資及運行費用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其（qí）他濕法（fǎ）脫（tuō）硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於（yú）吸收液中（zhōng），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+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被（bèi）吸收溶解。具體反應（yīng）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另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，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（de）硫以亞硫（liú）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（yì）優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空（kōng）塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體（tǐ），煙氣升至（zhì）塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向（xiàng）下噴淋（lín）的脫硫塔以逆（nì）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（yú）噴嘴的霧化作用，分裂（liè）成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接（jiē）觸，氣（qì）液相接觸麵積越大，兩相傳質（zhì）熱反應，效（xiào）率越高。因此化工生產中諸多單元操作中（zhōng）多采用噴淋（lín）塔結構，起到效率高（gāo）節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉（fěn）塵（chén），生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔（tǎ）外進（jìn）入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出（chū）鈉（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在（zài）脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧（wù）器折流板碰衝（chōng）作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期（qī）衝洗裝（zhuāng）置，防止除霧（wù）器堵（dǔ）塞（sāi）。

●脫（tuō）硫產物處理

脫硫產（chǎn）物（wù）是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化的（de）Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿（jiāng）泵從沉澱池排出處（chù）理好（hǎo），經自然蒸發晾幹。由（yóu）於石膏漿中含有固（gù）體雜質，影響石膏的（de）質量，所以一般以拋（pāo）棄（qì）法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器（qì），稠（chóu）厚器增濃提固後，再排至渣場（chǎng）處理。

●關於二次汙染的解決

采用（yòng）氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫（tuō）硫塔內吸收二氧化硫反應速率快（kuài），脫硫效（xiào）率（lǜ）高，但脫硫的（de）產物Na2SO4很難進行處理，極易造成（chéng）嚴（yán）重的二次汙染問題（tí）。采用雙堿法（fǎ）煙（yān）氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二氧化硫後的產（chǎn）物用石灰來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了（le）少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低（dī）的固體殘（cán）渣被（bèi）打到渣場進行堆放，溶液（yè）流回再生池繼續使用，因此不會造（zào）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（消石灰粉、生堿（jiǎn）或電（diàn）石渣），且不影響工藝（yì）的運（yùn）行，不影響脫硫（liú）效率。

●參與反（fǎn）應的是（shì）納堿，實際消耗為鈣堿（jiǎn），鈉堿循環利用，且（qiě）納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對（duì）SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率（lǜ）高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液（yè）與煙氣的（de）接（jiē）觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨（dú）特的兩極除渣（zhā）係（xì）統，保證脫硫副產物的含水率（lǜ）≤10%。渣處理（lǐ）係統自動化程度高（gāo）。減少了員工的勞動強度。

●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（jiǎn）的消耗量。

●液（yè）氣比小，排煙（yān）溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管（guǎn）道（dào）、設備緩解腐蝕、衝刷（shuā）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於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成（chéng）本。

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

離子液堿法脫硫（liú）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（gòu）幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●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（de）溫度不是一個獨立的不變因素，取決於（yú）進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。