秦皇島雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫（liú）工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法是采用鈉基脫（tuō）硫劑進行塔（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑（jì）堿性強，吸收二氧化硫後反應（yīng）產物溶解度大（dà），不會造成過飽和結（jié）晶（jīng），造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池（chí）內用氫氧化鈣進行還原（yuán）再（zài）生，再生出的鈉基脫（tuō）硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工（gōng）藝（yì）降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同（tóng）石灰石/石灰等（děng）其他（tā）濕法脫硫反應機理類似，主要反（fǎn）應為煙氣中（zhōng）的（de）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，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進（jìn）SO2不（bú）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（yīng）產物進入再生池內用（yòng）另一種堿，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（qì）的條件（jiàn）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或直接堆放、拋棄（qì）。再生的（de）NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝（yì）優勢

●煙氣係統

原煙氣經（jīng）煙道引（yǐn）風機直（zhí）接進入脫硫（liú）塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（xiǎo）（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫（liú）、排（pái）煙氣（qì）於一體，煙（yān）氣升至塔頂進入煙囪排入（rù）大氣（qì）。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統（tǒng）

煙氣（qì）進入脫（tuō）硫塔向（xiàng）上升起（qǐ）與向下噴淋的脫硫塔（tǎ）以逆流式洗滌，氣液充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采（cǎi）用噴嘴式空塔噴淋，由於（yú）噴嘴的霧化（huà）作用，分（fèn）裂成（chéng）無數小（xiǎo）直徑的液滴，其（qí）總表（biǎo）麵積增大（dà）數千倍（bèi），使（shǐ）氣液（yè）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（gāo）。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔（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Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）入再生池與Ca(OH) 2反應，再（zài）生出（chū）鈉離子並（bìng）補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打（dǎ）入脫硫循（xún）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，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒（lì）被除霧器（qì）捕獲分離。除霧器設置定期衝洗（xǐ）裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

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（yǒu）潛水（shuǐ）泥漿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（kě）經水（shuǐ）力旋流器，稠（chóu）厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次（cì）汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易（yì）造成嚴（yán）重的二次汙染問題（tí）。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的（de）產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶（dài）入石（shí）膏漿液（yè）中，這些摻雜了（le）少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行（háng）固（gù）液分（fèn）離，分離的大量的含水（shuǐ）率較低的（de）固體殘渣被（bèi）打到渣場進行堆放（fàng），溶液流（liú）回再生池繼續使用，因（yīn）此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝特點

●脫（tuō）硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運（yùn）行，不影響脫（tuō）硫效率。

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

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

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

●脫硫液中采用獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨特的（de）防堵塞，降（jiàng）低了納堿的（de）消耗（hào）量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規（guī）工（gōng）藝中所必須的 GGH係統。

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

●脫硫劑的再（zài）生及脫硫沉（chén）澱均發生於塔體避免（miǎn）塔內堵（dǔ）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（kě）靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響（xiǎng）因（yīn）素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率（lǜ）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：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，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：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度（dù）：控製在10~15%。