南通雙堿法脫硫塔脫（tuō）硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫（liú）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（tuō）硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會（huì）造成過飽和結晶，造成結垢堵塞（sāi）問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內（nèi）用氫氧化鈣（gài）進行還原再生，再生（shēng）出的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫硫（liú）塔循環使用。雙堿法脫硫工藝（yì）降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫（tuō）硫反應機（jī）理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為慢反應，是速度（dù）控製過程之一（yī）。

然後H+與（yǔ）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

脫硫後的反應產物進入再（zài）生池內用另一種堿（jiǎn），一般是Ca(OH)2進（jìn）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

存在氧氣的條件（jiàn）下，還會發（fā）生以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統（tǒng）或直接堆放、拋棄（qì）。再生的NaOH可以（yǐ）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（yān）道引風機直接進入脫硫塔。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（xì）統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋（lín）的脫硫塔以逆流式洗滌，氣（qì）液充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）塔采用噴嘴（zuǐ）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，其總表麵積增大數千（qiān）倍（bèi），使氣液得以充分接觸（chù），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（chǎn）中諸多單（dān）元操作中多采用噴淋塔結構，起到（dào）效（xiào）率高節能、造價低等優點。脫硫塔（tǎ）內堿液霧化吸收SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消（xiāo）耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生（shēng）池與Ca(OH) 2反（fǎn）應，再生出鈉（nà）離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環（huán）吸（xī）收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）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、固體顆粒被除霧器捕（bǔ）獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器（qì）堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產物是石膏漿，具體為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（rán）蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜（zá）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（liú）器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處（chù）理。

●關於二次汙染的解決

采用氫（qīng）氧化鈉作為脫硫（liú）劑，在脫硫（liú）塔內吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫（tuō）硫效率高（gāo），但脫硫的產物Na2SO4很難進（jìn）行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生（shēng），隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中（zhōng），這些摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用泵打（dǎ）入旋流分離器中進行固液分離，分離的（de）大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回（huí）再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿（jiǎn）法（fǎ）煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效（xiào）率可達98%以上，除塵（chén）效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的（de）互換（消石灰粉（fěn）、生堿或電石渣），且不影響（xiǎng）工藝的（de）運行，不影（yǐng）響脫硫效率。

●參與反（fǎn）應的是納（nà）堿，實際消（xiāo）耗為鈣堿，鈉堿（jiǎn）循環利用，且納堿消（xiāo）耗量小於1%。

●鈉（nà）基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計（jì），增加了脫硫（liú）液與（yǔ）煙氣的接觸麵積和接觸（chù）時（shí）間（jiān），從而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有（yǒu）獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副（fù）產物的含水率≤10%。渣處理係（xì）統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫（tuō）硫液中采用獨（dú）特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比（bǐ）小，排煙溫（wēn）度高，無（wú）需常規工藝中（zhōng）所必須的 GGH係（xì）統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備緩解（jiě）腐蝕、衝刷及堵塞，便於（yú）設備（bèi）運行和維護。

●脫硫劑的（de）再（zài）生及脫硫沉澱均發生於塔體避免（miǎn）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（yùn）行可靠性高，事（shì）故發生（shēng）率（lǜ）小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液（yè）堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效（xiào）率（lǜ）高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸（xī）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（fǎn）應速度，所以脫硫劑（jì）的溫度不是一個獨立的不（bú）變因素，取決於進氣的煙氣（qì）溫度。

●石灰粒度及（jí）純度：要求（qiú）石（shí）灰純度（dù）≥95%，粒度控製（zhì）Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。