張掖雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫塔脫（tuō）硫工藝原理（lǐ）

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解（jiě）度大，不會造（zào）成過飽（bǎo）和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵（miàn）脫硫產物（wù）被（bèi）排（pái）入再生池內用氫氧（yǎng）化鈣進行還（hái）原再生，再生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（tóu）資及（jí）運行費用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕（shī）法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣（qì）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（guò）程之一。

然後H+與溶液中（zhōng）的OH-中和（hé）反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶（róng）解。具體反應（yīng）方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後的反應產（chǎn）物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行（háng）再生，再生反應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧（yǎng）氣的條（tiáo）件（jiàn）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（de）形式析（xī）出，然後將（jiāng）其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋（pāo）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（jīng）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（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣（qì）於一體，煙氣升至塔頂（dǐng）進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫（liú）塔向上升（shēng）起（qǐ）與（yǔ）向下（xià）噴淋的脫硫塔以逆流式（shì）洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔噴淋，由於（yú）噴嘴（zuǐ）的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數（shù）千倍，使氣液得以（yǐ）充分接觸（chù），氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此（cǐ）化工生產中諸多單元操作中多（duō）采用噴淋塔結構，起到效率（lǜ）高（gāo）節能、造價低等優（yōu）點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉（fěn）塵，生成（chéng）Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出（chū）塔外進入再生（shēng）池與Ca(OH) 2反應，再生（shēng）出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水（shuǐ）滴、固（gù）體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏（gāo）漿，具體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜（zá）質，影響石膏的質（zhì）量，所以一般以拋棄法為高（gāo）。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，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（yǎng）化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但（dàn）脫硫的產物Na2SO4很難進行處理（lǐ），極易造成嚴重（chóng）的二次汙染（rǎn）問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生（shēng），隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，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，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二（èr）次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效（xiào）率可達98%以（yǐ）上，除塵效率可達90%以上。

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

●參與反應的是納堿，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反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫液與煙氣的接觸麵積（jī）和接觸時間，從而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統（tǒng），保證脫硫副（fù）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（tè）抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的（de）消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需（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，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便於設備運（yùn）行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱（diàn）均（jun1）發生於塔體避免塔內堵（dǔ）塞和磨損，提（tí）高了（le）運（yùn）行（háng）的可靠性，降低了運行（háng）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（tǎ）阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影（yǐng）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，結垢幾率小，避免（miǎn）吸收（shōu）劑表（biǎo）麵純（chún）化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶（róng）解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進（jìn）氣（qì）的煙氣溫度。

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

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。