馬鞍山雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法是采（cǎi）用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基（jī）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，造（zào）成結（jié）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（huán）使用。雙（shuāng）堿法（fǎ）脫硫工藝降（jiàng）低（dī）了投資及運行（háng）費用。

雙堿法（fǎ）煙（yān）氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應（yīng）機理類似，主要反應為（wéi）煙（yān）氣中的SO2先（xiān）溶解於吸收（shōu）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（dù）控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和（hé）水，促進SO2不斷被吸收（shōu）溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再（zài）生反應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存在氧氣的條件下，還會發生以下反應（yīng）：

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

脫下的硫以亞硫（liú）酸鈣（gài）、硫酸鈣的形式析出，然後將其用（yòng）泵打入石（shí）膏脫水處理係統或直接堆放（fàng）、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙（yān）氣係統

原（yuán）煙氣經煙道引風機直接進入（rù）脫硫（liú）塔（tǎ）。脫（tuō）硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵、脫硫、排煙氣於一（yī）體，煙氣（qì）升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫（liú）塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸（chù）吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空（kōng）塔（tǎ）噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無（wú）數小直徑的液滴，其總表麵積（jī）增大數千倍，使（shǐ）氣液（yè）得以充分接觸（chù），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（zhōng）諸多單元（yuán）操作中多采用噴（pēn）淋塔結構，起到（dào）效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉（fěn）塵，生成（chéng）Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與（yǔ）Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫（liú）泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除（chú）霧器（qì），經（jīng）除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體（tǐ）顆粒（lì）被（bèi）除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防（fáng）止除霧器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產物是石膏漿，具（jù）體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水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（gù）體（tǐ）雜質，影響石膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力（lì）旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排至渣場處理。

●關（guān）於（yú）二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效（xiào）率高（gāo），但脫硫（liú）的產物Na2SO4很難進行（háng）處理，極易造成嚴（yán）重的二次汙染問題。采（cǎi）用雙堿法煙（yān）氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入旋流（liú）分離器（qì）中進行固液分離，分離的大量的含水率（lǜ）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（yòng），因此不會造成二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效（xiào）率可達90%以上。

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

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

●鈉基吸收液對SO2反應速（sù）度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設（shè）計，增加（jiā）了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間（jiān），從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保（bǎo）證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處（chù）理係統自動化程度高。減少了（le）員工的勞動強（qiáng）度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必（bì）須的（de） 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（chéng）中對（duì）水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷（shuā）及堵塞，便（biàn）於設備運行和維護。

●脫（tuō）硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔（tǎ）噴淋（lín）為脫硫塔結構（gòu），運行可（kě）靠性高，事故發生率小，塔阻力低（dī），△P≤600Pa。

離子液堿法（fǎ）脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速（sù）率大，脫硫效率高，同時PH值（zhí）高（gāo），結垢幾率小，避免吸收（shōu）劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳（chuán）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（yī）個（gè）獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度（dù）。

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

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。