桂林（lín）雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫（tuō）硫劑堿性強，吸收二氧化硫後（hòu）反應（yīng）產（chǎn）物溶解度大，不會造成（chéng）過飽和結晶，造成結（jié）垢堵塞問題。另一（yī）方麵脫硫產物被（bèi）排入再生池內用（yòng）氫氧化鈣（gài）進行還（hái）原再生，再生出的鈉基脫硫（liú）劑再被打回脫硫塔循（xún）環使用。雙堿（jiǎn）法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝同石灰石/石灰（huī）等其他濕（shī）法脫硫反應機理類似，主要反（fǎn）應為煙氣中（zhōng）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，是速度控製過程之一。

然後H+與（yǔ）溶液中的OH-中和反應，生（shēng）成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應（yīng）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，再生反應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在（zài）氧氣的條件下，還會發生以（yǐ）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，然後將其用泵（bèng）打入（rù）石（shí）膏脫水處理係統或（huò）直接堆放、拋棄。再（zài）生的NaOH可以循（xún）環（huán）使（shǐ）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢（shì）

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空塔（tǎ）噴淋結構。設計空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙氣（qì）於一體，煙氣升至塔頂（dǐng）進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下（xià）噴淋的脫硫（liú）塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋（lín），由（yóu）於噴嘴的霧（wù）化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數（shù）千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大（dà），兩相傳質熱反應，效率（lǜ）越（yuè）高。因此化工生產中諸多單元操作（zuò）中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價（jià）低等優點。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。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫（tuō）硫泵（bèng）打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在（zài）脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、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（sāi）。

●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處理好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏（gāo）漿中（zhōng）含有固體雜質，影響石膏的質量，所以（yǐ）一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流（liú）器，稠厚器增濃提（tí）固（gù）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（liú）塔內吸收二氧化（huà）硫反應（yīng）速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處（chù）理（lǐ），極易造成嚴重的二次汙染問題（tí）。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（chǎn）物用（yòng）石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液（yè）中，這些（xiē）摻雜（zá）了（le）少量Na2SO4的石膏（gāo）漿液用泵打入旋（xuán）流（liú）分離器中進行固液分離（lí），分（fèn）離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生（shēng）池（chí）繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上（shàng），除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石（shí）灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行（háng），不（bú）影響脫硫效率。

●參與反應的是納（nà）堿（jiǎn），實際消（xiāo）耗（hào）為鈣堿，鈉（nà）堿循環利用，且納堿消耗量小（xiǎo）於1%。

●鈉（nà）基吸收液對SO2反（fǎn）應速（sù）度快液氣比低且脫（tuō）硫效率（lǜ）高：獨特（tè）的塔內設計（jì），增加了脫硫液與煙氣的（de）接觸麵積和接觸時間（jiān），從而提高（gāo）了脫硫效率。

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

●脫（tuō）硫液中（zhōng）采用獨特（tè）抗氧化（huà）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（yān）溫度高，無需常規工藝中（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，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕（shí）、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫（tuō）硫劑的再生及（jí）脫硫沉澱均發生於塔體（tǐ）避免塔內堵塞和磨（mó）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（yùn）行可靠性高，事故發生率小，塔阻力（lì）低，△P≤600Pa。

離子液（yè）堿法脫硫（liú）效率及主要影（yǐng）響因素

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）收速率大，脫硫效（xiào）率高，同時PH值高，結垢（gòu）幾率小，避（bì）免吸收劑表麵純化（huà）。

●溫度：溫度低（dī）有利於氣液傳質，溶（róng）解SO2，但溫（wēn）度低影響反應速度，所以（yǐ）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（lì）度（dù）及純度：要求（qiú）石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。