哈密雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法脫硫塔脫（tuō）硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基（jī）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（jīng），造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化（huà）鈣進行還原（yuán）再生，再生出的鈉基脫硫劑再（zài）被（bèi）打（dǎ）回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了（le）投資及運行費用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝同石（shí）灰石/石灰等其他濕法（fǎ）脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣（qì）中的SO2先（xiān）溶解於吸收液（yè）中，然後（hòu）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（chéng）之（zhī）一。

然後H+與溶（róng）液中（zhōng）的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷（duàn）被吸收溶（róng）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（wù）進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）行再生，再生（shēng）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（tiáo）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（liú）酸鈣、硫（liú）酸鈣的形式析出，然後將其用（yòng）泵打入石膏脫水處理係（xì）統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿（jiǎn）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。脫硫塔以空塔噴淋（lín）結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排煙氣（qì）於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排（pái）入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下（xià）噴淋的脫（tuō）硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫（tuō）硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔噴淋，由於（yú）噴嘴的霧化作用，分裂成（chéng）無數小直徑的液滴，其總表麵積（jī）增大數千倍，使（shǐ）氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩（liǎng）相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用（yòng）噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔（tǎ）外進入再（zài）生池與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（liú）循環吸收SO2。

在脫硫塔頂（dǐng）部裝有除（chú）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（kē）粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝（chōng）洗裝（zhuāng）置，防（fáng）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（huà）的（de）Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥漿（jiāng）泵從沉澱池排出處理（lǐ）好，經自然蒸發（fā）晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質（zhì），影（yǐng）響石膏的質量，所以一般以拋（pāo）棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的（de）解決（jué）

采用氫（qīng）氧化（huà）鈉作為（wéi）脫硫劑，在（zài）脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難（nán）進行處理，極易（yì）造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣（qì）脫（tuō）硫工藝，用氫氧化（huà）鈉吸收（shōu）二氧化硫後的產物用（yòng）石灰來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入（rù）旋流分（fèn）離器中進行固液分離（lí），分離（lí）的（de）大量的含水率較低的（de）固（gù）體殘渣被打到（dào）渣場（chǎng）進（jìn）行堆放，溶液流回再（zài）生（shēng）池繼續（xù）使用，因此不會造（zào）成二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝（yì）特點（diǎn）

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現（xiàn）脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿（jiǎn）或（huò）電石渣），且不影響工藝（yì）的運（yùn）行，不影響（xiǎng）脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔（tǎ）內設計，增加了脫硫液（yè）與煙氣的接觸麵（miàn）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，保證脫硫副產（chǎn）物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度（dù）高。減（jiǎn）少了員工（gōng）的勞動強（qiáng）度。

●脫（tuō）硫液中采用獨特抗氧化措施，具有（yǒu）獨特的防堵塞，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，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、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（zài）生（shēng）及脫硫沉澱（diàn）均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）靠（kào）性，降低了運行成（chéng）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。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●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，避免吸收劑（jì）表麵純化。

●溫度（dù）：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以（yǐ）脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進（jìn）氣的煙氣溫度。

●石（shí）灰粒度及純度：要求石（shí）灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在（zài）10~15%。