銅陵（líng）雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫（liú）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（yīng）產物溶解度大，不會造成過（guò）飽（bǎo）和（hé）結晶，造（zào）成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生（shēng）池內用氫氧化鈣進行還（hái）原再生（shēng），再生出的（de）鈉（nà）基脫硫劑再被打（dǎ）回脫硫塔（tǎ）循環使（shǐ）用。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝同石（shí）灰石/石灰等其他濕法脫硫反（fǎn）應機（jī）理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中（zhōng），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（fǎn）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，生成鹽和水，促（cù）進（jìn）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（de）反（fǎn）應產物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進（jìn）行再生，再（zài）生反應過程如（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（yǐ）亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出（chū），然後將其用泵（bèng）打入石膏脫水處理係統或（huò）直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴（pēn）淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中（zhōng）除塵（chén）、脫硫、排煙氣於（yú）一體，煙氣升至塔頂進（jìn）入煙囪排（pái）入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起（qǐ）與向下噴淋的脫硫塔以逆（nì）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，分裂成無數小直徑（jìng）的液（yè）滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應（yīng），效率越高。因此化工生產中諸（zhū）多單元操（cāo）作（zuò）中多采用噴淋塔（tǎ）結構，起到（dào）效率高節能（néng）、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NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙（yān）氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分（fèn）離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除（chú）霧器（qì）堵塞。

●脫（tuō）硫產物處理

脫硫產（chǎn）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，影響（xiǎng）石膏的質（zhì）量（liàng），所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流（liú）器，稠（chóu）厚器增（zēng）濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二（èr）次汙染（rǎn）的解決

采用氫氧化鈉（nà）作為脫硫（liú）劑，在脫硫塔內吸（xī）收二氧化硫反應（yīng）速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進（jìn）行處理，極易造成（chéng）嚴重的二次（cì）汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫（qīng）氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰（huī）來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入（rù）石膏漿液中，這些摻雜了（le）少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流（liú）分離器中進行固（gù）液分離，分離的大（dà）量的含（hán）水率較低的（de）固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使（shǐ）用，因此（cǐ）不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達（dá）90%以上。

●可實（shí）現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿（jiǎn）或電石渣），且（qiě）不影（yǐng）響工藝的運行，不影（yǐng）響脫硫效（xiào）率。

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

●鈉（nà）基吸收液對SO2反應速度快液氣比低（dī）且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫（liú）液與煙氣的接觸麵積和接觸時間（jiān），從而提高了（le）脫硫效率。

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

●脫硫液中采用獨特抗（kàng）氧（yǎng）化措施，具有獨特的防（fáng）堵（dǔ）塞，降低（dī）了納堿的消耗量。

●液氣比小，排（pái）煙溫度高，無需常規（guī）工藝中所必須的 GGH係統。

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

●脫硫劑的再生及脫（tuō）硫（liú）沉澱（diàn）均發生於塔體（tǐ）避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發（fā）生（shēng）率小（xiǎo），塔（tǎ）阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫（liú）效率及主要影響因素

●PH值（zhí）：PH值高，SO2吸收速率大（dà），脫（tuō）硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小（xiǎo），避（bì）免吸收劑表（biǎo）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（suǒ）以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取（qǔ）決於進氣的煙氣溫度（dù）。

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

●液漿濃度（dù）：控製（zhì）在10~15%。