玉溪雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內（nèi）脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後（hòu）反應產物（wù）溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成（chéng）結垢堵塞（sāi）問題。另（lìng）一方麵脫（tuō）硫產物被排（pái）入再生（shēng）池內（nèi）用氫氧化鈣進行還原再生，再生（shēng）出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費（fèi）用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石灰等（děng）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（kòng）製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促（cù）進SO2不斷被吸收溶（róng）解。具體反應方（fāng）程（chéng）式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反（fǎn）應產物（wù）進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（de）條件下，還會發生以下反應：

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

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

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入（rù）脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設（shè）計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫（liú）集中除塵、脫硫、排煙氣於一（yī）體，煙（yān）氣升至塔頂進入煙囪排入大（dà）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（pēn）淋（lín）的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液（yè）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（wù）化作用，分裂成無數（shù）小直徑（jìng）的（de）液滴，其總表麵積增大（dà）數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相（xiàng）傳質熱反應（yīng），效（xiào）率越高。因（yīn）此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價（jià）低等優點。脫硫（liú）塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時（shí）消（xiāo）耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排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（rù）脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有（yǒu）除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙（yān）氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗（xǐ）裝置，防止（zhǐ）除霧器堵塞。

●脫硫產物處理（lǐ）

脫硫產（chǎn）物是石（shí）膏（gāo）漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有（yǒu）潛水泥（ní）漿（jiāng）泵從沉（chén）澱池（chí）排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石（shí）膏漿中含有固體雜質，影響石膏（gāo）的質量，所以一般以拋棄（qì）法為高（gāo）。排（pái）出沉（chén）澱池漿液（yè）可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理（lǐ）。

●關於二（èr）次汙（wū）染的解決

采用氫氧化鈉（nà）作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應（yīng）速率快（kuài），脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝（yì），用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻（zhī）有少量的Na2SO4被（bèi）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（rù）旋流分離器中（zhōng）進行（háng）固（gù）液（yè）分離，分離的大量的含（hán）水率（lǜ）較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生（shēng）池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝特點

●脫硫效（xiào）率可達（dá）98%以上，除塵效率可達90%以（yǐ）上（shàng）。

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

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

●鈉基吸收液對（duì）SO2反（fǎn）應速度快液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（miàn）積和接觸時間，從而提高（gāo）了（le）脫硫效率（lǜ）。

●具有獨特的兩極除渣係統（tǒng），保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動（dòng）化（huà）程度高（gāo）。減（jiǎn）少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨（dú）特（tè）的防堵塞，降低（dī）了納堿的消耗量。

●液（yè）氣比小，排煙溫度高，無（wú）需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液（yè），在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設（shè）備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設（shè）備運行和維護。

●脫硫劑（jì）的再生及脫硫沉澱均發生於塔體（tǐ）避免塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的可靠性，降低了運行（háng）成本。

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

離子液堿（jiǎn）法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大（dà），脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸（xī）收劑表麵純化。

●溫度：溫（wēn）度低有利於氣（qì）液傳質，溶解（jiě）SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑（jì）的溫度不（bú）是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度（dù）及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控（kòng）製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。