宿遷（qiān）雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進（jìn）行塔內脫硫，由於鈉基脫（tuō）硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶（róng）解度大，不（bú）會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物（wù）被（bèi）排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生（shēng），再生出（chū）的鈉基（jī）脫硫劑再（zài）被（bèi）打回脫硫塔（tǎ）循環使用。雙堿法脫硫工藝（yì）降（jiàng）低了投資（zī）及運行費用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工（gōng）藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反（fǎn）應為煙氣中的SO2先溶解於吸收（shōu）液中，然後離解成（chéng）H+和（hé）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（kòng）製過程之一。

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進行再生，再生反（fǎn）應過程如（rú）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：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸（suān）鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統（tǒng）或直（zhí）接堆放、拋棄（qì）。再（zài）生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫（liú）工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接（jiē）進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集（jí）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（qì）。

●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塔以（yǐ）逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數（shù）小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍（bèi），使氣液得以充分接觸，氣液（yè）相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化（huà）工生產（chǎn）中諸（zhū）多單元操作中多采用噴淋塔結構，起（qǐ）到效率高節能、造價低等優（yōu）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。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離（lí）子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫（liú）泵（bèng）打入脫（tuō）硫循環吸收SO2。

在脫（tuō）硫塔頂（dǐng）部裝（zhuāng）有除霧器，經除霧器折流（liú）板碰衝作（zuò）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。除霧（wù）器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫（liú）產物（wù）處理（lǐ）

脫硫產（chǎn）物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉（fěn）塵（chén）。有潛水泥漿泵從沉澱（diàn）池排出處理好，經（jīng）自（zì）然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以（yǐ）一般以（yǐ）拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣（zhā）場處理。

●關於二次汙（wū）染（rǎn）的（de）解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧（yǎng）化（huà）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（yì）造（zào）成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用（yòng）氫氧化鈉吸收二（èr）氧化硫後的產物用石灰來再（zài）生，隻（zhī）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分離器中進行固（gù）液（yè）分離，分離的大量的含（hán）水率較低（dī）的固體（tǐ）殘渣被打到渣場進（jìn）行（háng）堆放，溶液流（liú）回（huí）再生（shēng）池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿（jiǎn）法煙氣（qì）脫硫工藝特點

●脫硫效率可（kě）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（wéi）鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸（xī）收液對SO2反應速度快液氣比低且（qiě）脫硫效（xiào）率高：獨特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫（liú）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。減少了員工的勞（láo）動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有（yǒu）獨特的防堵塞（sāi），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須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫（liú）液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在（zài）循環（huán）過程中對水泵、管（guǎn）道（dào）、設備緩解腐（fǔ）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發生於塔體避（bì）免塔內堵（dǔ）塞（sāi）和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性（xìng），降低了運行成本。

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

離子液堿法脫硫效率及主要影響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）收速率大（dà），脫硫效率高，同時PH值（zhí）高，結（jié）垢幾（jǐ）率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於（yú）氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應（yīng）速度，所（suǒ）以脫（tuō）硫劑的溫度不是一個（gè）獨立（lì）的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿（jiāng）濃度：控（kòng）製在10~15%。