湘潭雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫（tuō）硫劑進行（háng）塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物（wù）溶解度大（dà），不會造成過（guò）飽和（hé）結（jié）晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被（bèi）排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出（chū）的鈉基脫（tuō）硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿（jiǎn）法脫硫工藝降低了投（tóu）資及運行費（fèi）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫（tuō）硫反應機理類似，主要反應為（wéi）煙氣中的SO2先溶（róng）解於吸收液中，然（rán）後離解成H+和（hé）HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後（hòu）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（yīng）方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的反應（yīng）產物進入（rù）再生池（chí）內用另（lìng）一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，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（hái）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、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏（gāo）脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使（shǐ）用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙（yān）道引風機直接進入脫硫塔。脫硫（liú）塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體（tǐ），煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣（qì）。

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統

煙氣進入脫硫塔向上（shàng）升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采（cǎi）用（yòng）噴嘴式空塔噴淋，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（qiān）倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大（dà），兩相傳質熱反（fǎn）應，效（xiào）率越高。因此化工生產中諸多單元操（cāo）作中多采用噴淋塔結構，起到效率高（gāo）節（jiē）能、造價低等優點。脫（tuō）硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉（fěn）塵，生成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池（chí）與Ca(OH) 2反應，再（zài）生出鈉（nà）離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫（liú）泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除（chú）霧器折流板碰（pèng）衝作用，煙（yān）氣攜帶的煙塵和其（qí）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，防止除霧器堵塞。

●脫（tuō）硫產物處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）的Na2SO4及（jí）粉塵。有潛（qián）水泥（ní）漿泵從沉（chén）澱池排出（chū）處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體（tǐ）雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄（qì）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（hòu），再排（pái）至渣場（chǎng）處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫（qīng）氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速（sù）率快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫的產物（wù）Na2SO4很難（nán）進行（háng）處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙（yān）氣（qì）脫硫（liú）工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸收二氧（yǎng）化硫後的（de）產物用石（shí）灰來再生，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（bèng）打入旋流分離器中進行（háng）固液（yè）分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被（bèi）打到渣場進行堆放，溶液流（liú）回再生池繼續使用，因此不會（huì）造成二次（cì）汙染。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實（shí）現脫硫劑的互（hù）換（消（xiāo）石灰粉、生堿或電石渣），且不影（yǐng）響工藝的運（yùn）行，不影響脫硫效率。

●參與（yǔ）反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度（dù）快液氣比低且脫硫效率高：獨（dú）特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫液與煙（yān）氣的接觸麵積和接（jiē）觸時間，從而提高了脫硫（liú）效率。

●具（jù）有獨特的（de）兩極除渣係統，保（bǎo）證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫（liú）液中采用獨特抗氧化措施，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（dù）高，無（wú）需（xū）常規工（gōng）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（guò）程中（zhōng）對水泵、管道（dào）、設（shè）備緩解（jiě）腐蝕、衝（chōng）刷（shuā）及堵塞，便於設備運行（háng）和維（wéi）護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發（fā）生於塔體避（bì）免塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了運行成本。

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

離子液（yè）堿（jiǎn）法脫硫（liú）效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收（shōu）速（sù）率大，脫（tuō）硫效率高，同時PH值高，結（jié）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（yǐ）脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決（jué）於進氣（qì）的煙（yān）氣溫度。

●石灰粒（lì）度及純度：要求石（shí）灰（huī）純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。