海南雙堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理（lǐ）

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）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（gòu）堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫（qīng）氧化鈣進行還原再生，再生出的（de）鈉基（jī）脫硫劑再被打回脫硫塔循環使（shǐ）用。雙（shuāng）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（shí）灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中（zhōng）的SO2先溶（róng）解於吸收液（yè）中，然後離（lí）解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為（wéi）慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中（zhōng）的OH-中和（hé）反應，生成鹽和水，促（cù）進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）後的反應產物進入再生池內（nèi）用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過（guò）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（jiàn）下，還會發生以下反（fǎn）應：

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

脫下（xià）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

●煙氣係統

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

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與（yǔ）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（cǎi）用噴嘴式空塔噴淋，由（yóu）於噴嘴的霧化作用（yòng），分裂成無數小直徑的（de）液滴，其總表麵積增大數千（qiān）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，效率越（yuè）高。因此化工生產中諸多單（dān）元操作中多采用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率（lǜ）高（gāo）節能、造價低等優點。脫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。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫（tuō）硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂（dǐng）部裝有除霧器，經除霧器折流板碰（pèng）衝作（zuò）用，煙氣攜帶的煙（yān）塵和其他水滴、固體顆粒被除（chú）霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱（diàn）池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發（fā）晾幹。由於石膏漿中含有固（gù）體雜質，影（yǐng）響石膏（gāo）的質量，所以一般（bān）以拋棄法為高。排（pái）出（chū）沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器，稠厚器增（zēng）濃提固後，再排至（zhì）渣場處理。

●關於二（èr）次汙（wū）染的解決

采用氫氧化鈉（nà）作為脫硫（liú）劑，在脫（tuō）硫塔（tǎ）內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫的（de）產物Na2SO4很難進行處理，極易造（zào）成嚴重的二（èr）次汙染問題。采用（yòng）雙堿法煙氣（qì）脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二（èr）氧（yǎng）化硫後（hòu）的產物用石灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液（yè）中，這些摻雜了（le）少量Na2SO4的（de）石膏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低的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（bú）會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達（dá）98%以上，除塵效率可達（dá）90%以上。

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

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

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

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫（tuō）硫副產物的（de）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。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨（dú）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（cháng）規工（gōng）藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備緩解腐蝕、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（yú）塔（tǎ）體避免塔內（nèi）堵塞和（hé）磨損（sǔn），提（tí）高了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以（yǐ）空（kōng）塔噴淋為（wéi）脫（tuō）硫塔結構，運行可靠（kào）性高，事（shì）故發生率小（xiǎo），塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率（lǜ）及主要影響因素

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

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解（jiě）SO2，但溫度（dù）低影（yǐng）響反應速度，所以脫硫劑的（de）溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進（jìn）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（kòng）製在10~15%。