黔西南雙堿法脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法脫（tuō）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，吸收二氧化硫後反應產（chǎn）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行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫（tuō）硫塔循環使（shǐ）用。雙堿法（fǎ）脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝（yì）同（tóng）石灰石/石灰等其他濕法脫（tuō）硫反應機理類似，主要反應為煙（yān）氣（qì）中的SO2先溶解於（yú）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（shì）（1）為慢反應，是速度控製過程之（zhī）一。

然後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。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產（chǎn）物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）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

存在氧氣的條件下，還會發（fā）生以下反應：

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

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

雙堿法煙氣脫硫工藝優（yōu）勢

●煙（yān）氣係統

原煙（yān）氣經煙道引風機直接進入脫硫塔（tǎ）。脫硫塔以空（kōng）塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集（jí）中除（chú）塵、脫硫、排煙氣於（yú）一體，煙氣升至塔頂進入煙（yān）囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫（tuō）硫塔向上（shàng）升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式（shì）洗滌，氣（qì）液充分接觸吸收（shōu）SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴（pēn）淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵（miàn）積越大，兩相（xiàng）傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中（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（liú）液排出塔外進（jìn）入（rù）再生池與（yǔ）Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並（bìng）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（zhuāng）有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴（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，防止除霧器堵塞。

●脫硫（liú）產物處理

脫硫（liú）產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池排（pái）出處理好，經自然（rán）蒸發晾幹。由於石膏漿中（zhōng）含有固體雜質，影響石（shí）膏的質量，所以一（yī）般以拋棄法為高（gāo）。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排（pái）至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫（liú）劑，在脫硫（liú）塔內吸收二氧化硫反應速（sù）率快，脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采（cǎi）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，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻（chān）雜了（le）少（shǎo）量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較（jiào）低的固體殘渣被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回（huí）再生池繼續（xù）使用，因（yīn）此不會（huì）造成二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效（xiào）率可（kě）達98%以上（shàng），除（chú）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（diàn）石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿（jiǎn），實際消耗為鈣堿，鈉（nà）堿循環利用，且納堿消耗量小（xiǎo）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：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣（qì）的接觸麵積和接觸時間，從而提（tí）高了脫硫效率。

●具有獨特的兩（liǎng）極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係（xì）統（tǒng）自（zì）動（dòng）化程度高。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（tè）的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度（dù）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，在循環過程中對水泵、管道、設備緩（huǎn）解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均（jun1）發生於塔體避免塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行（háng）的可靠性，降低了運（yùn）行成本。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影響因（yīn）素

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）收速（sù）率（lǜ）大，脫硫效率高（gāo），同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液（yè）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（dú）立的不（bú）變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。