白（bái）城雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理（lǐ）

雙堿法是采用鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫硫（liú），由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二（èr）氧化硫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（tí）。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行（háng）還原再（zài）生，再（zài）生出的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應（yīng）為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中（zhōng），然後離解成（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SO2不（bú）斷（duàn）被吸（xī）收溶解。具體反應方程（chéng）式（shì）如下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應（yīng）產物進入再生池（chí）內用另一種堿，一般是（shì）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

存在氧氣的條件下，還會發生以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析（xī）出，然（rán）後將其用泵（bèng）打入石膏（gāo）脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可（kě）以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原（yuán）煙氣經煙道引風（fēng）機（jī）直（zhí）接進入（rù）脫硫塔。脫硫塔（tǎ）以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排（pái）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（shōu）係（xì）統

煙氣進入脫硫（liú）塔向上（shàng）升起與向下噴淋的脫硫塔以（yǐ）逆流式洗滌，氣（qì）液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作（zuò）用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相（xiàng）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用噴淋塔結構，起到（dào）效（xiào）率高節能、造價低等優點。脫硫塔內（nèi）堿液霧化吸收SO2及粉（fěn）塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫（tuō）硫（liú）液排出塔外進（jìn）入再生池（chí）與Ca(OH) 2反應（yīng），再生（shēng）出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫泵打入脫硫循（xún）環吸收SO2。

在脫硫（liú）塔頂部裝有除霧器，經除（chú）霧器折流板碰衝作用（yòng），煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除（chú）霧器（qì）設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫（liú）產物處理

脫硫產物（wù）是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池排出處（chù）理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄（qì）法為高。排出沉澱（diàn）池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提（tí）固後（hòu），再排至渣（zhā）場處理。

●關於二次（cì）汙染的解決

采用氫氧化鈉（nà）作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處（chù）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，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物（wù）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（jiāng）液用泵打入旋流分離器中進行固液分離（lí），分離的大量的含水（shuǐ）率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池（chí）繼（jì）續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫（tuō）硫工藝特（tè）點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實（shí）現脫硫劑的互換（消石灰粉、生（shēng）堿或電石渣），且不（bú）影響（xiǎng）工藝的運行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液（yè）對SO2反（fǎn）應速度（dù）快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設（shè）計，增加了脫硫液與（yǔ）煙氣（qì）的（de）接觸麵積和接觸時間，從而提（tí）高了脫（tuō）硫效率（lǜ）。

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

●脫硫液中采用（yòng）獨特抗氧（yǎng）化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需（xū）常規工藝中（zhōng）所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備緩（huǎn）解（jiě）腐蝕、衝刷及堵塞，便於設（shè）備運行（háng）和維（wéi）護（hù）。

●脫硫（liú）劑的再生及脫硫沉澱均發生於（yú）塔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，運行可靠性高，事（shì）故發生率（lǜ）小，塔阻力低（dī），△P≤600Pa。

離子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，脫硫（liú）效率高，同時（shí）PH值高，結垢幾率小，避（bì）免吸收劑表麵純化（huà）。

●溫度：溫度低有利（lì）於氣液傳質，溶解SO2，但（dàn）溫度低影（yǐng）響反應速度，所以（yǐ）脫硫劑的溫度（dù）不（bú）是一（yī）個（gè）獨立的不變因（yīn）素（sù），取決於進氣的煙氣溫度（dù）。

●石（shí）灰粒度及純度：要求石灰純（chún）度≥95%，粒（lì）度控製Pc200~300目（mù）內。

●液漿濃（nóng）度：控（kòng）製在10~15%。