淮南雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝（yì）原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫（liú）劑進行塔（tǎ）內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿（jiǎn）性強，吸收二氧（yǎng）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（dǔ）塞問題。另一方（fāng）麵脫硫產物被排（pái）入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出（chū）的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循環使用（yòng）。雙堿法（fǎ）脫硫工藝降低了投資（zī）及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰（huī）等其他（tā）濕法脫硫反應機理類似，主要反應（yīng）為（wéi）煙氣中的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+與溶液中的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽和（hé）水（shuǐ），促進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

脫硫後的反應產物進（jìn）入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生（shēng），再生反（fǎn）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（tiáo）件下，還會發生以下反（fǎn）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（shì）析出（chū），然後將其用泵打入（rù）石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環（huán）使用。

雙堿法煙（yān）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（rù）脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設（shè）計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體（tǐ），煙（yān）氣升至塔頂進入（rù）煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫（liú）塔以逆流式洗（xǐ）滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋（lín），由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表（biǎo）麵積增（zēng）大數千倍，使（shǐ）氣液得以充分（fèn）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（duō）單元操（cāo）作中多采用噴（pēn）淋塔結構，起到效率高節能（néng）、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及（jí）粉（fěn）塵，生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和（hé）Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反（fǎn）應，再生出鈉（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰（pèng）衝作用，煙氣攜帶（dài）的煙塵和其他水滴、固體（tǐ）顆粒被除霧器捕獲分離（lí）。除霧器設置定（dìng）期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫（tuō）硫產物處理

脫硫產物是石膏漿（jiāng），具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影（yǐng）響石膏的質量，所以一（yī）般以拋棄（qì）法為高。排出沉（chén）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（rǎn）的解決

采用氫氧（yǎng）化鈉作為脫硫劑，在（zài）脫（tuō）硫塔（tǎ）內吸（xī）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，極易造成（chéng）嚴重的二次（cì）汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫（qīng）氧（yǎng）化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的（de）石（shí）膏漿液用泵打入旋（xuán）流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體（tǐ）殘渣被（bèi）打（dǎ）到渣場進行堆放，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點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可（kě）達90%以上。

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

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫（tuō）硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從（cóng）而提高（gāo）了（le）脫硫效率（lǜ）。

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

●脫硫液中采（cǎi）用獨特抗氧化措施（shī），具有獨特的防堵塞，降低（dī）了納堿的消耗量（liàng）。

●液氣比小（xiǎo），排煙溫度高，無（wú）需（xū）常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），脫硫液中（zhōng）主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行（háng）和（hé）維護。

●脫硫劑的再生（shēng）及脫（tuō）硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨（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，運行可靠性高，事故發生（shēng）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（zhí）高，SO2吸收速率大，脫硫效（xiào）率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣（qì）液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的（de）溫度不（bú）是一個獨立的不變因（yīn）素，取（qǔ）決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度（dù）：控製在（zài）10~15%。