海東雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝（yì）原理

雙堿（jiǎn）法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）強，吸收二氧化硫（liú）後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫（tuō）硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生（shēng）出的鈉基（jī）脫硫（liú）劑再被打回脫硫塔循環（huán）使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費（fèi）用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其（qí）他濕法脫硫反應機理類似（sì），主要反應為煙氣中的SO2先溶解（jiě）於（yú）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（sù）度（dù）控製過（guò）程之一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生（shēng）池內用另一種堿，一（yī）般是Ca(OH)2進行再生，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（cún）在氧氣的（de）條件下，還（hái）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（gài）、硫酸鈣的形式析出，然後將其（qí）用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放（fàng）、拋棄。再生的NaOH可以循環（huán）使用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝優勢

●煙（yān）氣（qì）係統

原煙氣經（jīng）煙道引風機直接進入脫硫塔。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），脫硫集中除塵、脫硫（liú）、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣（qì）進入脫硫塔向（xiàng）上升起（qǐ）與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴（pēn）淋，由於噴嘴的霧（wù）化作用（yòng），分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千（qiān）倍，使氣（qì）液得（dé）以充（chōng）分接觸（chù），氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越（yuè）高。因此化工生產中諸多單元操作中多（duō）采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫（tuō）硫塔內堿液（yè）霧化吸收SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔外進入再生（shēng）池與Ca(OH) 2反應，再（zài）生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫（liú）泵打入（rù）脫硫循環吸收SO2。

在脫硫（liú）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（chén）和其他水滴、固體顆粒被（bèi）除霧器捕獲分（fèn）離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從（cóng）沉澱池排出處理好，經自（zì）然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中含（hán）有固體雜質，影響（xiǎng）石膏的（de）質量，所以一般以拋（pāo）棄法為高。排出沉澱（diàn）池（chí）漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場（chǎng）處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收（shōu）二氧化硫反（fǎn）應速率快，脫硫效率高，但脫硫的（de）產物Na2SO4很難進行（háng）處理，極易造成嚴重的二次汙染（rǎn）問題。采用雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來（lái）再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液（yè）用泵（bèng）打入旋（xuán）流分離器中進行固液分離，分離的大量的含（hán）水率較低的固體殘渣被打到（dào）渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝特點（diǎn）

●脫硫效率可達98%以上，除塵效（xiào）率（lǜ）可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互（hù）換（huàn）（消石灰粉、生堿或電（diàn）石渣），且不影響工藝的運行（háng），不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量（liàng）小（xiǎo）於1%。

●鈉基吸（xī）收液對（duì）SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔（tǎ）內設計，增加了脫硫液與煙（yān）氣的接觸麵積和接觸時間（jiān），從（cóng）而提（tí）高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極（jí）除渣係統，保證脫（tuō）硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動（dòng）強度（dù）。

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

●液氣比小，排（pái）煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水溶液（yè），在循（xún）環過程（chéng）中對水泵、管（guǎn）道、設備（bèi）緩解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及（jí）脫硫沉（chén）澱均發生於塔（tǎ）體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本。

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

離（lí）子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收（shōu）速（sù）率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低（dī）有利於氣液傳質（zhì），溶（róng）解SO2，但溫度低影響（xiǎng）反應速度，所以脫硫劑（jì）的溫度不是一個獨立的不變因素，取決（jué）於進氣的煙氣溫度（dù）。

●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%。