德（dé）州雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫（tuō）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（yóu）於鈉基（jī）脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會（huì）造成過飽和結晶，造成（chéng）結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產（chǎn）物被排入再生池（chí）內用氫氧化鈣進行還原（yuán）再生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫（tuō）硫工藝降低了（le）投資及運行費（fèi）用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工（gōng）藝同石灰（huī）石/石灰等其他濕法（fǎ）脫硫反應機理類（lèi）似，主要（yào）反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，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（dù）控製（zhì）過（guò）程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成（chéng）鹽和水（shuǐ），促進SO2不斷被吸（xī）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（yīng）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（yīng）過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣（qì）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、硫酸鈣的形式析出，然後將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（xì）統

原煙（yān）氣經煙道引（yǐn）風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫集中除塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙（yān）囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與（yǔ）向（xiàng）下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液（yè）充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂（liè）成無數小直徑的液滴，其總表麵積（jī）增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接（jiē）觸（chù）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（duō）單元操作中多采用噴淋塔結構，起（qǐ）到效率高節能、造價低等優點。脫（tuō）硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）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），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有除霧器（qì），經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙（yān）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（xǐ）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（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵（chén）。有潛水泥漿（jiāng）泵從沉澱池排（pái）出處理好，經自然蒸發晾幹。由於（yú）石膏漿中含有固體雜質，影（yǐng）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，稠厚器增濃提固後（hòu），再排至渣場處（chù）理。

●關於二次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉作為脫硫（liú）劑，在（zài）脫硫（liú）塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫效率高，但脫硫的（de）產物Na2SO4很難進行處理，極易造成（chéng）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（yǎng）化硫後的產物用石灰來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻（chān）雜（zá）了少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液用泵打入旋流分（fèn）離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較（jiào）低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液（yè）流回再生池繼（jì）續使用，因此不會造成二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除（chú）塵效率可達90%以（yǐ）上（shàng）。

●可實現脫硫劑的（de）互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不（bú）影響工藝的運行，不影響脫硫效（xiào）率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉（nà）堿循環利用，且納堿消耗量（liàng）小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速（sù）度快液氣比低且（qiě）脫硫效率高（gāo）：獨特的（de）塔內設計，增加了脫硫液與煙氣（qì）的接觸麵積和接觸時間，從而提高（gāo）了脫硫效率（lǜ）。

●具有獨特的兩極除渣（zhā）係統（tǒng），保（bǎo）證脫硫副產（chǎn）物（wù）的含水率≤10%。渣處理係統自動（dòng）化程度高。減少了員工的勞動強度（dù）。

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

●液氣（qì）比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設備緩（huǎn）解腐（fǔ）蝕、衝刷（shuā）及堵塞，便（biàn）於設備運行和維護（hù）。

●脫硫劑的再生（shēng）及脫硫沉澱均發生於塔體避免（miǎn）塔內堵塞（sāi）和磨（mó）損，提高（gāo）了運行的可（kě）靠性，降低了運行（háng）成本。

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

離（lí）子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值（zhí）高，SO2吸收（shōu）速（sù）率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率（lǜ）小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質（zhì），溶解SO2，但溫度低影響（xiǎng）反應速（sù）度，所以脫硫劑的溫度不（bú）是一個獨立的不變因素（sù），取決於進氣（qì）的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。