大連雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫塔（tǎ）脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫（liú）劑進行塔（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後（hòu）反（fǎn）應產物溶解度大，不會造成過飽和結（jié）晶，造成結垢堵塞（sāi）問（wèn）題。另一方麵脫硫（liú）產物被排入再生池內用氫氧化鈣進（jìn）行還原再生（shēng），再生出的鈉（nà）基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙（shuāng）堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石（shí）灰等其他濕法脫（tuō）硫反應機理類似，主要反（fǎn）應為煙氣中的SO2先溶解（jiě）於吸收液中（zhōng），然後離解成H+和（hé）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（zhì）過程之一。

然（rán）後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的反應產物進入再（zài）生池（chí）內用另（lìng）一種堿（jiǎn），一般是Ca(OH)2進行再生，再生反（fǎn）應過程如（rú）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（huì）發生以下反應：

Ca(OH)2+Na2SO3+1/2O2+2H2O→2NaOH+CaSO4•H2O

脫下的硫以亞（yà）硫酸鈣（gài）、硫酸鈣的（de）形式析出，然後將其用泵打入石膏脫（tuō）水處理係統（tǒng）或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使（shǐ）用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫（liú）工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引（yǐn）風機直接進（jìn）入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構（gòu）。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集（jí）中除塵、脫硫、排煙（yān）氣（qì）於一體（tǐ），煙氣升至塔（tǎ）頂進入（rù）煙囪（cōng）排入大氣。

●脫硫塔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洗滌，氣液充分接觸（chù）吸收SO2。脫硫塔（tǎ）采用（yòng）噴嘴式空塔（tǎ）噴淋，由（yóu）於（yú）噴嘴的（de）霧化作用，分裂成無數小直徑的液（yè）滴，其總表麵積增大（dà）數千倍，使氣液（yè）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。因此化工生產中諸多單元操作中多采（cǎi）用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成（chéng）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（zǐ）並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸（xī）收SO2。

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

●脫硫產物處理

脫硫產物（wù）是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被（bèi）氧化的（de）Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有（yǒu）固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法（fǎ）為（wéi）高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提（tí）固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉（nà）作（zuò）為（wéi）脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧（yǎng）化硫反應速率（lǜ）快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行（háng）處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧（yǎng）化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再（zài）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（bèng）打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的（de）含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼（jì）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（tuō）硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現（xiàn）脫硫劑的互換（huàn）（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（wéi）鈣堿，鈉堿循環（huán）利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸（xī）收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高（gāo）：獨特的塔（tǎ）內設計，增（zēng）加了脫硫液（yè）與煙氣（qì）的接觸麵積和接觸時（shí）間，從而提高了脫硫效率。

●具有（yǒu）獨特（tè）的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率（lǜ）≤10%。渣處理係統自動化程度高。減（jiǎn）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（sāi），降（jiàng）低了納堿的消耗量（liàng）。

●液氣比（bǐ）小（xiǎo），排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係（xì）統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管（guǎn）道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行（háng）和維護。

●脫硫（liú）劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體（tǐ）避免塔內堵塞（sāi）和磨（mó）損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了運行成本。

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

離子液堿法脫硫效率及（jí）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（zhí）高，結垢幾率小，避（bì）免吸收劑表麵純化。

●溫（wēn）度：溫度低有（yǒu）利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速（sù）度，所（suǒ）以脫硫劑的（de）溫度不是一個（gè）獨立的不變因素，取決於進（jìn）氣的煙（yān）氣溫（wēn）度。

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

●液（yè）漿濃（nóng）度：控製在10~15%。