合肥雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用（yòng）鈉基脫硫劑（jì）進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），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。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進（jìn）行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環（huán）使用。雙堿法脫硫工藝降低了（le）投（tóu）資（zī）及運（yùn）行費（fèi）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫（tuō）硫反應機理類似（sì），主要反應為煙氣中（zhōng）的SO2先（xiān）溶解於吸收液中，然後離解成H+和（hé）HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為（wéi）慢反應（yīng），是速度控製過程（chéng）之一。

然（rán）後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被（bèi）吸收溶解（jiě）。具體反應方程式（shì）如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應（yīng）產物進（jìn）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（xíng）式析出，然後將其用泵打入石膏脫水（shuǐ）處理係統（tǒng）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（rù）脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋結構。設計空速小（xiǎo）（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降（jiàng）小（≤600Pa），脫硫（liú）集中除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣升至塔頂進（jìn）入煙囪（cōng）排入（rù）大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下（xià）噴淋的（de）脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充（chōng）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，分裂成無數小直徑（jìng）的液滴，其（qí）總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分（fèn）接（jiē）觸，氣液（yè）相接觸麵（miàn）積越大，兩相傳質（zhì）熱反應（yīng），效率越高。因此化工生產中諸多（duō）單（dān）元操（cāo）作中（zhōng）多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）排出塔外進入再生（shēng）池與Ca(OH) 2反應，再生出（chū）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（liú）塔頂部裝有（yǒu）除霧器，經除霧器（qì）折流板碰衝作用，煙氣攜帶的（de）煙塵和（hé）其他水滴、固體顆粒被除霧器捕（bǔ）獲分（fèn）離。除霧器設置定期衝洗裝置（zhì），防止除霧器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產物是石膏（gāo）漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中含有（yǒu）固體雜質，影響石（shí）膏的質量，所以一般以拋棄（qì）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，再排至渣場處（chù）理。

●關於二次汙染的解（jiě）決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內（nèi）吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴（yán）重的（de）二次（cì）汙（wū）染問（wèn）題。采用雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝，用氫氧化鈉吸（xī）收二氧化硫後的產物（wù）用石灰來（lái）再生，隻有少量的（de）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旋流（liú）分離器中進行固液分離，分離的（de）大量的含水率較低的固體殘渣（zhā）被打到渣場進（jìn）行（háng）堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特（tè）點

●脫（tuō）硫效（xiào）率可達98%以上，除塵效率可達（dá）90%以上。

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

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

●鈉基吸收液對SO2反應（yīng）速度快液氣比低且脫硫效率高：獨（dú）特的塔內設計，增加了脫硫液與煙（yān）氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率（lǜ）。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證（zhèng）脫硫副（fù）產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化（huà）程度（dù）高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的（de）消耗（hào）量。

●液氣比小，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（xún）環過程中對水泵、管道、設備緩解（jiě）腐蝕、衝刷（shuā）及（jí）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結構，運行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液（yè）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（tóng）時PH值高（gāo），結垢幾率小，避免吸收劑表麵純（chún）化。

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

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

●液漿濃度：控製（zhì）在10~15%。