湘（xiāng）西雙堿（jiǎn）法脫（tuō）硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑（jì）進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收（shōu）二氧化（huà）硫後反應產物溶解度大，不會造成過（guò）飽（bǎo）和結晶，造成結垢堵塞（sāi）問題。另一方麵脫硫產物被排入再（zài）生池內用（yòng）氫氧（yǎng）化（huà）鈣進行還原再（zài）生，再生（shēng）出（chū）的鈉基脫硫劑再被打回脫（tuō）硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了（le）投資及運行費用（yòng）。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙（yān）氣中的SO2先溶解於吸（xī）收液（yè）中，然後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

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

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生（shēng）反應（yīng）過程（chéng）如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存（cún）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（liú）以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然（rán）後將其（qí）用（yòng）泵打入石（shí）膏脫水處理係統或直接堆放、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（yān）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（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙（yān）氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪（cōng）排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上升起（qǐ）與向下噴淋的脫硫塔以逆（nì）流（liú）式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫（tuō）硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積（jī）增大數千倍，使氣液（yè）得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩（liǎng）相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產（chǎn）中諸多單元操作（zuò）中多采用噴淋塔結構（gòu），起到效率高節能、造價（jià）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（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與（yǔ）Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫泵（bèng）打（dǎ）入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂（dǐng）部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝（chōng）作用，煙氣攜帶的煙塵和其他（tā）水滴、固體顆粒被除霧器（qì）捕獲分離。除霧器設置定期（qī）衝洗裝（zhuāng）置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的（de）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（yǐng）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力旋流器，稠厚器增濃提（tí）固後，再排至（zhì）渣場處理。

●關於二（èr）次汙染的解決

采用氫氧化鈉（nà）作為脫硫劑，在脫硫塔內（nèi）吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的（de）產物（wù）Na2SO4很難進行（háng）處理，極易造成嚴重的二次汙染問（wèn）題。采（cǎi）用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫（liú）後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中（zhōng），這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用泵打入旋流分離器中進行固液分（fèn）離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再（zài）生池繼續使用，因此不會造成二次（cì）汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫（liú）效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現（xiàn）脫（tuō）硫劑的互換（消（xiāo）石灰粉、生堿或（huò）電石（shí）渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對（duì）SO2反應速度（dù）快（kuài）液（yè）氣比（bǐ）低且（qiě）脫硫效率高：獨特的塔內設（shè）計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有（yǒu）獨特的兩極除渣係統，保證脫（tuō）硫副產物（wù）的（de）含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的（de）勞動強度。

●脫硫液（yè）中采用獨特抗氧化措（cuò）施，具有獨特的防堵塞，降低了（le）納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度（dù）高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管（guǎn）道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維（wéi）護。

●脫硫劑的再生及脫（tuō）硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可（kě）靠性，降低了運行成本。

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

離子液（yè）堿法脫硫（liú）效率及主要（yào）影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率（lǜ）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（dù）低有利於（yú）氣液傳質（zhì），溶解（jiě）SO2，但溫度低影響反應速（sù）度，所以脫（tuō）硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取（qǔ）決（jué）於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒（lì）度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目（mù）內。

●液漿濃度：控製（zhì）在10~15%。