內蒙古雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫（liú）塔（tǎ）脫（tuō）硫工（gōng）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（liú）劑（jì）堿性強，吸（xī）收二氧化硫後（hòu）反應產物溶解度大，不會造成過（guò）飽和結晶，造（zào）成結垢（gòu）堵塞問題。另一方（fāng）麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙（shuāng）堿法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/石灰等其他濕法脫硫反應機（jī）理（lǐ）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，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液（yè）中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具（jù）體反應方程式如（rú）下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的反應產物進入再生池內用另一種（zhǒng）堿（jiǎn），一般是Ca(OH)2進行再生，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

存在氧氣的條件下（xià），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（liú）酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝（yì）優（yōu）勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫（tuō）硫塔以空（kōng）塔噴淋結構。設計（jì）空速小（xiǎo）（4.0m/s），塔壓力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫（tuō）硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫（tuō）硫塔向上升起與向下噴淋（lín）的脫硫塔以逆流式（shì）洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式（shì）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，其總表麵積增大數（shù）千倍，使氣液得以（yǐ）充分（fèn）接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反（fǎn）應，效率越高（gāo）。因此（cǐ）化工（gōng）生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效（xiào）率（lǜ）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（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫液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（huò）NaOH），經循環脫硫泵打入（rù）脫硫循（xún）環（huán）吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器（qì）折流板碰（pèng）衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他（tā）水（shuǐ）滴（dī）、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器（qì）設置定期衝洗裝置（zhì），防止除（chú）霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉（fěn）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體雜質，影（yǐng）響（xiǎng）石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉（chén）澱池漿液可經水力旋（xuán）流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理（lǐ）。

●關於二次汙染的（de）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很難進行處理，極易造（zào）成（chéng）嚴重的二次汙染（rǎn）問題（tí）。采用（yòng）雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝，用氫氧（yǎng）化鈉吸收二（èr）氧化硫後（hòu）的產（chǎn）物用石灰來（lái）再生，隻有少量的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旋流（liú）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）殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流（liú）回（huí）再生池繼續使用，因此不會（huì）造成二次汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效（xiào）率可達98%以上，除塵效率可達90%以（yǐ）上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰（huī）粉、生堿或電石渣），且（qiě）不影（yǐng）響工藝的運（yùn）行，不（bú）影響脫硫效率。

●參與（yǔ）反應的是納堿，實際消耗為（wéi）鈣堿，鈉堿循環利（lì）用，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（gāo）：獨特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫液與煙氣的接觸麵積和接觸（chù）時間（jiān），從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的（de）勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗（kàng）氧化措（cuò）施，具有獨特的防堵塞，降（jiàng）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須的 GGH係（xì）統。

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

●脫硫劑的再生及（jí）脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和（hé）磨損（sǔn），提高了運行的（de）可靠性，降低（dī）了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性（xìng）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（shōu）速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸（xī）收劑表麵純化。

●溫度：溫度（dù）低有利於氣液傳（chuán）質，溶解SO2，但溫（wēn）度低影（yǐng）響反應速度，所以（yǐ）脫硫劑的（de）溫度不是一個獨立的不變因素，取決於（yú）進氣（qì）的煙氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。