海（hǎi）東雙堿法脫硫（liú）塔脫（tuō）硫工藝原（yuán）理

雙堿法脫硫（liú）塔脫（tuō）硫工藝原理

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，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另（lìng）一方（fāng）麵脫硫產物被（bèi）排入再生（shēng）池內用（yòng）氫氧化鈣進行還（hái）原（yuán）再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石（shí）/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為（wéi）煙氣中的SO2先溶解於吸收液（yè）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（yī）。

然（rán）後H+與（yǔ）溶液中（zhōng）的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程（chéng）式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生（shēng）池（chí）內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行（háng）再生，再生反（fǎn）應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧（yǎng）氣的條（tiáo）件下，還會發生以下反應：

Ca(OH)2+Na2SO3+1/2O2+2H2O→2NaOH+CaSO4•H2O

脫下（xià）的（de）硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後（hòu）將其用泵打入石膏脫水處理係統（tǒng）或直（zhí）接堆放、拋棄（qì）。再生的（de）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（yǐn）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（tuō）硫、排煙氣於一體，煙（yān）氣升至塔頂（dǐng）進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫（tuō）硫塔向上升起與向（xiàng）下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔噴淋（lín），由於噴嘴的（de）霧化作用，分裂成無（wú）數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操（cāo）作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧（wù）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（zài）生池（chí）與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入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。

●脫硫（liú）產物處理

脫硫產物（wù）是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然（rán）蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏（gāo）漿中含有固體雜質，影響（xiǎng）石膏的質量，所（suǒ）以一般（bān）以拋棄法為高。排出沉澱（diàn）池（chí）漿液可經水力（lì）旋流器（qì），稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的（de）解決

采用氫氧化鈉作為脫（tuō）硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應（yīng）速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很（hěn）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，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物（wù）用石灰（huī）來（lái）再生，隻有少量的Na2SO4被帶（dài）入石膏漿（jiāng）液中，這些摻（chān）雜了少量Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵（bèng）打入旋流分離器（qì）中進行（háng）固液分離，分離的大量的含水率較低（dī）的（de）固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造（zào）成二次（cì）汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣（qì）脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵（chén）效率可達90%以上。

●可（kě）實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影（yǐng）響工藝的（de）運行（háng），不影響脫硫效率。

●參與反應的是（shì）納堿，實際消耗（hào）為鈣堿，鈉堿（jiǎn）循環（huán）利用，且（qiě）納堿消耗（hào）量小於1%。

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

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

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備緩解（jiě）腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

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

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

離子液堿法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（tuō）硫效率高（gāo），同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表（biǎo）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（lì）度及（jí）純度：要求石灰純（chún）度≥95%，粒度（dù）控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。