亳州雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），吸收（shōu）二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和（hé）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還（hái）原再（zài）生，再生（shēng）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資及運行費用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理（lǐ）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，是速度控（kòng）製過程之一。

然後H+與溶（róng）液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸（xī）收溶解。具體反應方程式（shì）如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，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

存在氧氣的條件下（xià），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（suān）鈣的（de）形式析出，然後將其用泵（bèng）打入石膏脫水處理係（xì）統或直接堆放、拋（pāo）棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工（gōng）藝（yì）優勢

●煙氣係統

原煙氣經（jīng）煙（yān）道引風機直接進入（rù）脫硫塔。脫硫塔以空塔（tǎ）噴淋（lín）結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集（jí）中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流（liú）式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴的霧化作用，分（fèn）裂成無數小直徑的（de）液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液（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。因此化工生產中（zhōng）諸多單（dān）元操作中多采（cǎi）用噴（pēn）淋（lín）塔結構，起到（dào）效率高節能、造價低（dī）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（tǎ）外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫（liú）泵打入（rù）脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝（chōng）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。除霧器（qì）設置定期衝洗（xǐ）裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫（liú）產物是石膏（gāo）漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分（fèn）被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱（diàn）池排出處理好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於（yú）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。排出沉澱池漿液可經水力旋（xuán）流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關（guān）於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收（shōu）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（chǎn）物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被（bèi）帶入石膏漿液中，這（zhè）些摻雜了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液用泵打（dǎ）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到渣場進行堆放，溶液流（liú）回再生池繼續使用，因此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工（gōng）藝特（tè）點

●脫（tuō）硫效率可達98%以上，除塵效（xiào）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），且不影響工藝的運行，不影響（xiǎng）脫硫效率。

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

●鈉（nà）基（jī）吸收（shōu）液（yè）對SO2反應（yīng）速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設（shè）計，增加了脫硫液與煙氣的（de）接觸麵積和接觸時間，從而提高了（le）脫硫效（xiào）率。

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

●脫硫液中采用獨特（tè）抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了（le）納堿的消耗（hào）量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝（yì）中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在（zài）循環（huán）過程中對水泵、管道、設備緩解（jiě）腐蝕、衝刷及堵塞，便於（yú）設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降（jiàng）低（dī）了運行成本。

●以空塔噴淋為（wéi）脫硫塔結構，運行（háng）可靠性高，事（shì）故發生率小，塔（tǎ）阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法（fǎ）脫硫效率及主要影響（xiǎng）因素（sù）

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢（gòu）幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利（lì）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（dù）及純度：要（yào）求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液（yè）漿濃度：控製在10~15%。