臨汾雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

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（huà）硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽（bǎo）和結（jié）晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫（liú）產物（wù）被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再（zài）被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫（tuō）硫工藝（yì）降（jiàng）低了投資（zī）及運（yùn）行費用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰（huī）石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應（yīng）為煙氣中的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（yīng），是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和（hé）反應，生成（chéng）鹽和水，促進SO2不斷被（bèi）吸收（shōu）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（yīng）產物進入再生池內用（yòng）另一種堿，一般（bān）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

存在氧（yǎng）氣的條件下，還會發生以下反（fǎn）應（yīng）：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石（shí）膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄（qì）。再生的（de）NaOH可以（yǐ）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（dào）引風機直（zhí）接進入脫（tuō）硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫（liú）、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進（jìn）入脫（tuō）硫塔向上升起與向下噴（pēn）淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣（qì）液充分接觸吸收SO2。脫（tuō）硫塔（tǎ）采用（yòng）噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化（huà）作用，分裂成無（wú）數小直徑的液滴，其（qí）總（zǒng）表麵積增大數千倍，使氣液（yè）得以充分接觸，氣液（yè）相接觸麵積越大，兩相傳（chuán）質熱反應，效率（lǜ）越高。因此化工生產中（zhōng）諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫泵打入脫硫（liú）循（xún）環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流（liú）板碰衝（chōng）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（lí）。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧（wù）器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧（yǎng）化的（de）Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處（chù）理好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質（zhì），影響石膏的質量，所以（yǐ）一（yī）般以拋棄（qì）法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器（qì），稠厚（hòu）器增濃提固後，再排至（zhì）渣場處理。

●關（guān）於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處（chù）理，極易造成嚴重的二次汙（wū）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用石灰來再生，隻（zhī）有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液（yè）中，這（zhè）些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋（xuán）流（liú）分離器（qì）中進行固液分離，分離的大量的（de）含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶（róng）液流回再生池繼（jì）續使用，因此不會造成二（èr）次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫（liú）效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

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

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

●鈉基（jī）吸收液對SO2反應速度快液（yè）氣比低且脫硫效率高：獨特（tè）的塔內設計，增加（jiā）了脫（tuō）硫液與煙氣的（de）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（tǒng），保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程（chéng）度高。減少了員工的勞（láo）動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具（jù）有獨特的防堵塞，降（jiàng）低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無（wú）需常規工藝中所（suǒ）必須的 GGH係統。

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

●脫硫劑的再生及脫硫沉（chén）澱均發生於（yú）塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠（kào）性，降低了運行（háng）成本。

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

離子液堿法脫硫效（xiào）率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效（xiào）率高，同時PH值高，結垢（gòu）幾率小，避免吸收劑表麵（miàn）純化。

●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，取決於進氣的煙（yān）氣溫度。

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

●液漿濃度：控（kòng）製在10~15%。