安徽雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法是采用鈉（nà）基（jī）脫硫劑（jì）進行塔內脫硫，由於鈉（nà）基脫硫（liú）劑堿性強，吸（xī）收二氧化硫後反（fǎn）應產物溶解度大，不會造成過（guò）飽（bǎo）和結晶，造成結垢堵塞問題（tí）。另一方麵脫硫產物被排入再生池內（nèi）用（yòng）氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打（dǎ）回脫硫塔循環使用。雙堿（jiǎn）法脫硫工（gōng）藝降（jiàng）低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝同石灰石/石灰等其他濕法脫（tuō）硫（liú）反應機理類（lèi）似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液（yè）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（zhì）過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進（jìn）SO2不斷（duàn）被吸（xī）收溶解（jiě）。具體反應方（fāng）程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的（de）反（fǎn）應產物進入再生池內用另一種堿，一般（bān）是Ca(OH)2進行（háng）再生，再生反（fǎn）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（de）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（gài）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（de）NaOH可以循（xún）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（jiē）進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣（qì）。

●脫硫（liú）塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下（xià）噴淋的（de）脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）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（xiǎo）直徑的液（yè）滴，其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（xiàng）傳質（zhì）熱反應，效率越高。因（yīn）此化工生產中諸多單元（yuán）操作中多采用噴淋（lín）塔結構（gòu），起到（dào）效率高（gāo）節能、造價（jià）低等優點。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧化吸收SO2及粉塵（chén），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（fǎn）應，再生出鈉離子並補（bǔ）入（rù）Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫（liú）泵打入脫（tuō）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，煙氣攜帶的煙塵和（hé）其他水滴、固體顆粒被除霧器捕（bǔ）獲分離。除霧器設置定期衝（chōng）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（jù）體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿（jiāng）泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。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（zhā）場處理（lǐ）。

●關於二次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）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（lǐ），極易造成嚴重的二次（cì）汙染問題。采用雙（shuāng）堿法煙（yān）氣脫硫工藝（yì），用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分（fèn）離器中進行固液分離，分（fèn）離的大量的含水（shuǐ）率較低的固體殘渣被打到渣場（chǎng）進行堆放，溶液流回再生池繼（jì）續使用，因此（cǐ）不會（huì）造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率（lǜ）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（fěn）、生堿或電石渣），且不影響工藝（yì）的運行，不影響脫（tuō）硫效率。

●參與反應的（de）是（shì）納堿（jiǎn），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（yè）對SO2反應速度快液氣比低且（qiě）脫硫效（xiào）率高：獨特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫液與煙（yān）氣的接觸麵（miàn）積和接（jiē）觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的（de）兩極除渣係統，保證脫硫副產（chǎn）物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強（qiáng）度（dù）。

●脫硫液中采（cǎi）用獨特抗氧化措施，具（jù）有獨（dú）特的防堵塞（sāi），降低了納堿的（de）消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所（suǒ）必須（xū）的 GGH係統。

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

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損（sǔn），提（tí）高了運行（háng）的可靠性（xìng），降低了運行成本。

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

離子液堿（jiǎn）法脫硫（liú）效率及主要影響因素

●PH值（zhí）：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同（tóng）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（yǒu）利於氣液傳質，溶解SO2，但溫（wēn）度低影響反（fǎn）應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液（yè）漿濃度：控製在10~15%。