新疆雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙（shuāng）堿法是采用（yòng）鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫（tuō）硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不（bú）會造（zào）成過飽和結晶（jīng），造成結（jié）垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被（bèi）排入再（zài）生池內用氫氧化鈣進行還原再（zài）生，再生出的鈉基（jī）脫硫（liú）劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）低了投資及運（yùn）行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同（tóng）石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為（wéi）煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，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（yī）。

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

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（háng）再生，再生反應過程（chéng）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（huì）發生以下（xià）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（chū），然後將其（qí）用泵打入石膏（gāo）脫水（shuǐ）處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環（huán）使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

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

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統

煙氣（qì）進入脫硫塔向上升起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（shì）空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用（yòng），分裂成無數小直徑的液滴（dī），其總表麵積增大數（shù）千倍，使氣液得以充分接（jiē）觸，氣（qì）液（yè）相接觸麵積越大，兩相傳（chuán）質熱反應，效（xiào）率越（yuè）高。因此化工生產中諸多單元操作中多采（cǎi）用噴淋塔結（jié）構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫（liú）塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同（tóng）時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外（wài）進入再生池（chí）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（zhuāng）有除霧（wù）器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣（qì）攜帶的（de）煙（yān）塵和其（qí）他水滴、固體顆（kē）粒被除霧器捕獲分（fèn）離。除（chú）霧器設置定期衝洗裝置，防（fáng）止除霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具（jù）體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧（yǎng）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（zhōng）含有固（gù）體雜質，影響（xiǎng）石膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水（shuǐ）力旋流器，稠厚器增濃提固後，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，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速（sù）率（lǜ）快，脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易（yì）造成嚴重的二次汙染問（wèn）題。采用雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫（liú）工藝，用氫氧化（huà）鈉吸收二氧化硫（liú）後的產物（wù）用石灰來（lái）再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏（gāo）漿液（yè）中，這些（xiē）摻（chān）雜了少量Na2SO4的（de）石膏漿液（yè）用泵打入旋流分離器中（zhōng）進行固液分離，分（fèn）離（lí）的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行（háng）堆放，溶液流（liú）回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法（fǎ）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。

●可實現脫硫劑（jì）的互換（消石灰粉、生堿或電石（shí）渣），且不影（yǐng）響工藝的運行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比（bǐ）低且脫硫（liú）效率（lǜ）高：獨特的塔內設計，增（zēng）加了脫硫液與煙氣的（de）接觸麵積和（hé）接觸時間（jiān），從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除（chú）渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統（tǒng）自（zì）動化程度高。減少了（le）員工的勞動（dòng）強度。

●脫硫液中采（cǎi）用獨特抗氧化措施，具（jù）有獨特的防堵（dǔ）塞，降低了納堿的（de）消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷（shuā）及堵塞，便於設備運行和維護（hù）。

●脫硫劑（jì）的再生及脫（tuō）硫沉澱均發（fā）生於塔體避免塔內堵（dǔ）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（kě）靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離（lí）子液堿法脫（tuō）硫效率及主要影響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結（jié）垢幾率（lǜ）小，避免（miǎn）吸收劑表麵（miàn）純化。

●溫度：溫度低（dī）有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度（dù）低影（yǐng）響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，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（lì）度控製（zhì）Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。