白山雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫（liú）工藝原理

雙堿法是采（cǎi）用鈉基脫硫劑（jì）進行塔內脫硫，由於（yú）鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反（fǎn）應產物溶（róng）解（jiě）度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵（dǔ）塞問題。另一方麵脫硫產物被排（pái）入再生池內用（yòng）氫氧化鈣進行還原（yuán）再生，再生出的鈉基（jī）脫硫劑再（zài）被打回脫硫塔循（xún）環使用。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）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（tuō）硫反應機理類似，主要反應為煙（yān）氣中的（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（kòng）製過（guò）程之一。

然後（hòu）H+與溶（róng）液中的OH-中（zhōng）和反（fǎn）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（wù）進入再（zài）生池內用另一種堿，一般是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（shì）析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理（lǐ）係統或直接堆放、拋（pāo）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。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫（liú）、排（pái）煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排（pái）入大氣（qì）。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣（qì）進入脫硫塔向（xiàng）上升起與向下噴淋的脫硫塔（tǎ）以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔噴淋，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倍，使氣液得以充分（fèn）接觸，氣（qì）液（yè）相接觸麵積（jī）越大，兩相傳質熱反（fǎn）應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸（xī）收SO2及粉塵，生成（chéng）Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生（shēng）池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離（lí）子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除（chú）霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和（hé）其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，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。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池排（pái）出處理（lǐ）好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體（tǐ）雜質，影響石膏（gāo）的質量，所（suǒ）以一般以拋棄（qì）法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器（qì）增濃提固後，再排至渣場處理。

●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（xī）收二氧化硫反應速率快（kuài），脫（tuō）硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫（qīng）氧（yǎng）化鈉吸收二氧化硫後的產（chǎn）物（wù）用石灰來再生，隻（zhī）有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打（dǎ）到渣場進（jìn）行堆放，溶液流（liú）回再（zài）生池繼續使用，因（yīn）此不會造成（chéng）二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫（tuō）硫效率（lǜ）可達98%以上，除（chú）塵效率可達90%以上。

●可實現（xiàn）脫硫劑的互換（消石灰粉（fěn）、生堿或電（diàn）石渣），且不影（yǐng）響（xiǎng）工藝的運行，不影響脫（tuō）硫效率。

●參與反應（yīng）的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循（xún）環利用，且納堿消耗（hào）量（liàng）小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反（fǎn）應速度快液（yè）氣比低（dī）且脫硫效率高：獨特的塔內設（shè）計，增加了脫硫（liú）液與煙氣的接觸麵積和（hé）接觸時間，從（cóng）而提高了脫硫效率。

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

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

●液氣比小，排煙溫度高，無（wú）需常（cháng）規工藝中所必須的 GGH係統。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫，脫硫（liú）液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便（biàn）於設備運行和維護（hù）。

●脫硫劑的再生（shēng）及脫硫沉澱均發（fā）生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了（le）運行成本。

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

離子（zǐ）液堿法脫硫效率及主要（yào）影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效（xiào）率高，同時PH值高，結垢幾率小，避（bì）免（miǎn）吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度（dù）低（dī）有利於氣液（yè）傳質，溶解SO2，但（dàn）溫度低影響反應速度，所（suǒ）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（yè）漿濃度：控（kòng）製在10~15%。