烏蘭察布雙堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）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，吸收二氧化硫後反應（yīng）產物溶解度大，不會造成過飽和（hé）結晶，造成（chéng）結垢堵塞（sāi）問題（tí）。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還（hái）原再生，再生出的鈉基脫硫（liú）劑再被打回（huí）脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及（jí）運行費用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他（tā）濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離（lí）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（zhī）一。

然（rán）後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進（jìn）SO2不斷被吸收溶（róng）解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的（de）反應產（chǎn）物進入再生池內用另（lìng）一種堿，一般（bān）是Ca(OH)2進行再（zài）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（zài）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（de）形式析出，然（rán）後將其用（yòng）泵打入石膏脫水處理（lǐ）係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循（xún）環使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙（yān）氣係統

原煙氣經（jīng）煙道引（yǐn）風機直接進入脫硫塔。脫硫塔（tǎ）以（yǐ）空塔噴淋（lín）結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至（zhì）塔頂（dǐng）進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收（shōu）係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的（de）脫（tuō）硫（liú）塔以逆流式洗滌，氣液充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的（de）霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵積（jī）增（zēng）大數千倍，使氣液得以充分接（jiē）觸，氣液相接觸麵積越大，兩（liǎng）相傳質（zhì）熱反（fǎn）應，效率越高。因此化（huà）工生產中諸多單元（yuán）操作中多采用噴淋塔結構，起到效（xiào）率高節（jiē）能、造價（jià）低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉（fěn）塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）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（zài）脫硫塔頂部裝（zhuāng）有（yǒu）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、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（fáng）止除霧器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產（chǎn）物是石膏（gāo）漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的（de）Na2SO4及粉塵。有潛（qián）水泥漿泵從（cóng）沉澱池排（pái）出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石（shí）膏的質（zhì）量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力（lì）旋流器，稠厚器增濃提固（gù）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，在脫硫塔內吸收（shōu）二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫的（de）產物Na2SO4很難進（jìn）行（háng）處理，極易造（zào）成嚴重的（de）二次汙染（rǎn）問題。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的（de）產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些（xiē）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（dà）量的含水（shuǐ）率較低的（de）固體（tǐ）殘渣被打（dǎ）到渣場進行堆放，溶液流（liú）回再生池繼續使（shǐ）用，因此（cǐ）不會造成二次汙染。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（huàn）（消石（shí）灰粉、生（shēng）堿或電石（shí）渣），且不影響工藝的運行（háng），不影響脫硫效率。

●參與反應（yīng）的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小（xiǎo）於1%。

●鈉基（jī）吸收（shōu）液對SO2反應速（sù）度（dù）快液氣比低且脫硫效率高：獨特的（de）塔內設計，增加了（le）脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

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

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

●液氣比（bǐ）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（liú），脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循（xún）環過程（chéng）中（zhōng）對水泵、管道、設備緩解腐蝕、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發生於塔體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（wéi）脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發生率小，塔阻力（lì）低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因（yīn）素

●PH值（zhí）：PH值高，SO2吸收速率（lǜ）大（dà），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（yǐng）響反應速度，所以脫（tuō）硫（liú）劑的溫度不是（shì）一個（gè）獨立的不變因素，取決於進氣（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（yè）漿濃度：控製在10~15%。