永州雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理（lǐ）

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法是采用（yòng）鈉基脫硫（liú）劑進行（háng）塔內脫硫，由於（yú）鈉（nà）基脫硫劑堿（jiǎn）性強，吸收二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（chǎn）物（wù）被排（pái）入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫（liú）劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降（jiàng）低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣（qì）中（zhōng）的SO2先溶解於吸收液中，然後離解成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H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽（yán）和水，促進SO2不斷被吸收溶解。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（wù）進（jìn）入再生池內用另一種堿，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（tiáo）件下，還會發生以下反應：

Ca(OH)2+Na2SO3+1/2O2+2H2O→2NaOH+CaSO4•H2O

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處（chù）理係統或直接堆放、拋棄。再生（shēng）的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統（tǒng）

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

●脫硫（liú）塔SO2吸收（shōu）係統

煙（yān）氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫（liú）塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）塔采用噴嘴式（shì）空塔（tǎ）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（biǎo）麵積增（zēng）大數千倍，使氣（qì）液得（dé）以（yǐ）充分接（jiē）觸，氣液相接觸麵積（jī）越大（dà），兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多（duō）單元操作中多采用噴淋塔結（jié）構，起（qǐ）到效率高（gāo）節（jiē）能、造價低（dī）等優點。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔（tǎ）外進（jìn）入再生（shēng）池與Ca(OH) 2反應，再（zài）生出鈉（nà）離子並補（bǔ）入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環（huán）脫（tuō）硫泵打（dǎ）入脫硫循（xún）環吸收SO2。

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

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物是石（shí）膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥（ní）漿泵從沉澱池排（pái）出處理好，經自（zì）然蒸發晾（liàng）幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石（shí）膏的質量，所以一（yī）般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力（lì）旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙（wū）染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸收二氧化硫反（fǎn）應速率快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫（liú）的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙（wū）染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用（yòng）氫氧化鈉吸收二（èr）氧化硫後的產物用石（shí）灰來再生，隻（zhī）有少量的（de）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（qì）中進行固液分離，分離的大量的含（hán）水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼（jì）續使用，因此不會造成二次汙染（rǎn）。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝特點

●脫硫（liú）效率可達98%以上（shàng），除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉（fěn）、生堿或電石渣（zhā）），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為（wéi）鈣（gài）堿，鈉堿（jiǎn）循環（huán）利用，且納（nà）堿消耗（hào）量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液（yè）氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了（le）脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而（ér）提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保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（dù）。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中（zhōng）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（guǎn）道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便（biàn）於設備運行和維護。

●脫（tuō）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（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，運行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離（lí）子液堿法脫硫效率（lǜ）及主要影響因（yīn）素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫（liú）效（xiào）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（zhì），溶解SO2，但（dàn）溫度低（dī）影響反應速度，所以脫硫劑（jì）的溫度不是一個獨立的（de）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（huī）純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。