赤峰雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采（cǎi）用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），吸收二氧化硫後反應產物溶解（jiě）度大，不會造成過飽和結晶，造（zào）成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物（wù）被排入再生（shēng）池內（nèi）用氫氧化鈣（gài）進行還（hái）原再生，再（zài）生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應（yīng）機理類似，主要反應為煙氣（qì）中的SO2先溶解（jiě）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（shì）（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後（hòu）H+與溶液中的OH-中和反應（yīng），生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反（fǎn）應方（fāng）程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物（wù）進入（rù）再生池內（nèi）用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行（háng）再生，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

脫下的硫以亞（yà）硫酸鈣、硫酸鈣的形式（shì）析出，然後將其用泵打入石（shí）膏脫水處理係統（tǒng）或直接堆放、拋棄。再（zài）生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝優（yōu）勢

●煙氣係統

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

●脫硫塔SO2吸收（shōu）係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以（yǐ）逆（nì）流式洗滌，氣（qì）液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采（cǎi）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（miàn）積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸（zhū）多單元操作（zuò）中（zhōng）多（duō）采用噴淋塔結構（gòu），起到效率（lǜ）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。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打（dǎ）入脫硫（liú）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（chōng）作（zuò）用（yòng），煙氣攜（xié）帶的煙塵和其他水（shuǐ）滴、固（gù）體顆粒被除霧器捕獲分（fèn）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（shì）石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從（cóng）沉澱池（chí）排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質（zhì）量，所以（yǐ）一般以（yǐ）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（tí）固（gù）後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在（zài）脫（tuō）硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高（gāo），但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行處理，極易造成嚴重的（de）二次汙染問題（tí）。采（cǎi）用雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝（yì），用氫氧化鈉吸收二氧化硫後（hòu）的產（chǎn）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（le）少量Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入（rù）旋流分（fèn）離器中進行（háng）固液分離，分離的大量的含水率較低的（de）固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使（shǐ）用，因此不會造成二（èr）次汙染。

雙堿法（fǎ）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、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環（huán）利用，且納堿消耗量小於1%。

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

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

●脫硫液中采用獨特（tè）抗（kàng）氧化（huà）措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿（jiǎn）的（de）消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝（yì）中所必（bì）須的（de） GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中（zhōng）主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷及堵（dǔ）塞，便（biàn）於設備運行和維護。

●脫硫（liú）劑的（de）再生及脫硫沉澱均發（fā）生於塔體避免塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了（le）運行（háng）成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行（háng）可靠性高（gāo），事故發生率小，塔（tǎ）阻力低，△P≤600Pa。

離子（zǐ）液堿法脫硫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，同時PH值高（gāo），結垢幾率小，避免（miǎn）吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低（dī）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（de）溫度不是（shì）一個獨立的不變因素，取決於進（jìn）氣的煙氣溫度。

●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%。