重慶雙堿法脫硫塔脫（tuō）硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采（cǎi）用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物（wù）溶解度大，不會造成過（guò）飽和結晶，造（zào）成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物（wù）被排（pái）入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）低了投資及運行（háng）費（fèi）用。

雙堿法煙（yān）氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙（yān）氣中的SO2先溶解於吸收（shōu）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（zhī）一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用（yòng）另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生（shēng），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（yǐ）亞硫酸鈣、硫酸鈣（gài）的形式析出（chū），然後將其用泵打入（rù）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（fǎ）煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道（dào）引風機（jī）直接進入脫硫塔。脫硫（liú）塔以（yǐ）空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除（chú）塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進（jìn）入煙（yān）囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫（liú）塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔（tǎ）噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂（liè）成無數小直徑的液滴，其總表麵積增（zēng）大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接（jiē）觸麵（miàn）積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生（shēng）產中諸多單元操作（zuò）中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等（děng）優點。脫硫塔內堿液（yè）霧化吸（xī）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（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫（tuō）硫泵打入脫（tuō）硫循環吸收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（yān）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（chōng）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。有潛水泥漿泵從沉澱池排出（chū）處理好，經自然蒸發晾幹。由於石（shí）膏漿中含有（yǒu）固體雜質，影響石膏的質量（liàng），所以一般以拋（pāo）棄法為高。排（pái）出沉澱池漿液可經水力旋流（liú）器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理（lǐ）。

●關於二次汙染（rǎn）的解決

采用氫氧化鈉作為（wéi）脫（tuō）硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫（liú）反應速率快，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（tuō）硫工（gōng）藝，用（yòng）氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物（wù）用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石（shí）膏（gāo）漿液中，這些摻雜了少（shǎo）量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用泵打入（rù）旋流分離器中進行固（gù）液分離，分離（lí）的大量的含水率較低（dī）的固體殘渣被打（dǎ）到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回再生池繼（jì）續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝特點

●脫（tuō）硫效（xiào）率可（kě）達98%以上，除塵（chén）效率可達90%以上。

●可實現脫硫（liú）劑的互換（消石灰粉、生堿或（huò）電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液（yè）對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫液與（yǔ）煙氣的接觸麵積和接觸（chù）時間，從而提高了脫硫（liú）效率。

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

●脫硫液中采用獨特抗（kàng）氧化措施，具（jù）有獨特的防堵塞，降低（dī）了納（nà）堿的（de）消耗量。

●液氣比小，排煙溫（wēn）度高，無需常規工藝中所必（bì）須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫，脫硫液中（zhōng）主（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在循環過（guò）程中對（duì）水泵、管道、設備緩（huǎn）解腐蝕、衝刷及堵塞，便（biàn）於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生（shēng）及脫硫沉澱均發生於塔體避免（miǎn）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（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（yǐng）響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫（liú）效率高，同時PH值高，結（jié）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（dī）影響（xiǎng）反應（yīng）速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨（dú）立的不變因素（sù），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：控製在（zài）10~15%。