武漢雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進（jìn）行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二（èr）氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶（jīng），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（jìn）行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再（zài）被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫（tuō）硫工藝降低了（le）投資及（jí）運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕（shī）法脫硫反應機理類似（sì），主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收（shōu）液（yè）中，然（rán）後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為（wéi）慢反應，是速度控製（zhì）過程之一（yī）。

然後H+與溶液中的OH-中和反（fǎn）應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具（jù）體反應方程（chéng）式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進（jìn）入再生池內用另一（yī）種（zhǒng）堿，一般是（shì）Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如下（xià）：

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

脫下的硫以（yǐ）亞（yà）硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵（bèng）打入石膏脫（tuō）水處理（lǐ）係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使（shǐ）用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝優勢

●煙（yān）氣係（xì）統

原煙氣經煙道引風機直（zhí）接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔（tǎ）噴淋結構。設計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除（chú）塵、脫硫、排煙氣於一（yī）體，煙氣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（de）脫硫塔以逆流式洗（xǐ）滌，氣（qì）液充（chōng）分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由（yóu）於（yú）噴（pēn）嘴（zuǐ）的霧（wù）化作（zuò）用，分裂成無數小直徑的（de）液滴，其總表麵積（jī）增（zēng）大數千倍，使氣液得以（yǐ）充分接（jiē）觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生（shēng）產中諸（zhū）多單元（yuán）操作中多采用噴（pēn）淋塔結構，起到效率（lǜ）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，再生出鈉離子（zǐ）並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵（bèng）打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶（dài）的煙（yān）塵和其他水滴（dī）、固體顆粒被（bèi）除霧器捕（bǔ）獲分離。除霧器設置（zhì）定期衝洗裝置，防止除霧（wù）器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫（liú）產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有（yǒu）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（gāo）漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水（shuǐ）力旋流器，稠厚（hòu）器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫（liú）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，極易造成嚴重的二次（cì）汙染問題。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉（nà）吸收二氧化硫後的產物（wù）用石灰來再生，隻有少量（liàng）的Na2SO4被帶入石膏漿液（yè）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（yè）分離，分離的大量（liàng）的含水率較（jiào）低的固體殘渣被打到渣場進（jìn）行堆放，溶液流回再生池繼（jì）續使用，因此不會（huì）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（yǐ）上（shàng），除（chú）塵效率可達90%以上。

●可實現脫（tuō）硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不（bú）影（yǐng）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（jiǎn），鈉堿循環利用，且（qiě）納堿消耗（hào）量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度（dù）快液氣比低且（qiě）脫硫效率高：獨特（tè）的塔內（nèi）設計，增加了脫硫液與（yǔ）煙氣的接觸麵積和接（jiē）觸時間，從（cóng）而提高了（le）脫硫效（xiào）率。

●具有獨特的兩（liǎng）極（jí）除渣（zhā）係統，保證（zhèng）脫硫副產物（wù）的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高（gāo）。減少了員工的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規（guī）工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及（jí）堵（dǔ）塞（sāi），便於設備運行（háng）和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高（gāo）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（gòu），運行可靠性高，事故（gù）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吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫（liú）劑的溫（wēn）度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣（qì）溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。