上海（hǎi）雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二（èr）氧（yǎng）化硫後反應產物溶解度大，不（bú）會造成過飽和結晶，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（huà）鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被（bèi）打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投（tóu）資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同（tóng）石灰石/石灰（huī）等其他濕法脫硫（liú）反（fǎn）應機理類似，主（zhǔ）要反應為煙（yān）氣中的SO2先（xiān）溶解於吸收（shōu）液（yè）中，然（rán）後離解成（chéng）H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應，是（shì）速度控製過程之一。

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

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（yòng）另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再（zài）生反應過程如下（xià）：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存在氧氣的條件下，還會發生以下反（fǎn）應：

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

脫下的硫以亞硫酸（suān）鈣（gài）、硫（liú）酸鈣的形式析出（chū），然後將（jiāng）其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔（tǎ）頂進入煙（yān）囪排（pái）入大（dà）氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫（tuō）硫塔向上升起與向下噴淋（lín）的（de）脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接（jiē）觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無（wú）數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以（yǐ）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（gōng）生產中諸多單（dān）元操作中多采用噴淋塔結構，起到（dào）效率高節能、造（zào）價低等優點（diǎn）。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，再生出鈉離子並補（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵打入（rù）脫硫（liú）循環吸收SO2。

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

●脫（tuō）硫產物處（chù）理

脫硫產物是石膏漿，具（jù）體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從（cóng）沉澱池排出處（chù）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（suǒ）以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器（qì），稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決（jué）

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（lǜ）快，脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用（yòng）雙堿法煙（yān）氣脫硫（liú）工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化（huà）硫後的產物用石灰來（lái）再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石（shí）膏（gāo）漿液中，這些摻雜（zá）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（fèn）離，分離的大（dà）量的含水（shuǐ）率較低（dī）的固體殘渣被打到渣場進行堆（duī）放，溶液流回（huí）再生池繼（jì）續使用，因此（cǐ）不會造成二次（cì）汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫（tuō）硫工（gōng）藝特點

●脫硫效率（lǜ）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（huò）電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫（liú）效率。

●參與反應的是納（nà）堿（jiǎn），實際消耗為鈣（gài）堿，鈉堿循環利用（yòng），且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸（xī）收液對SO2反（fǎn）應速度快液（yè）氣比低且脫硫效率高（gāo）：獨特的塔內設計，增加了脫硫（liú）液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣（zhā）係統，保證脫硫副產物的（de）含水率≤10%。渣處理係統自動化程度（dù）高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化（huà）措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿（jiǎn）的消耗量。

●液氣比小，排煙（yān）溫度高，無需常規工藝中所（suǒ）必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環（huán）過程（chéng）中對水泵（bèng）、管（guǎn）道、設（shè）備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行（háng）和（hé）維護。

●脫（tuō）硫劑的（de）再生及（jí）脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內（nèi）堵（dǔ）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，運行（háng）可靠性高，事故發（fā）生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子（zǐ）液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大（dà），脫硫效率（lǜ）高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收（shōu）劑表麵純化。

●溫度（dù）：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響（xiǎng）反應速度，所以脫硫劑的溫度（dù）不是一個獨立的不變因素，取（qǔ）決於進氣的煙氣溫度。

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

●液（yè）漿濃度：控製（zhì）在10~15%。