浙江雙堿（jiǎn）法脫（tuō）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（jìn）行（háng）塔內脫硫（liú），由於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），吸收二氧化硫後反（fǎn）應產物溶解度（dù）大，不會造（zào）成過飽和（hé）結晶，造成結垢堵塞問題。另一方（fāng）麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循（xún）環使用。雙堿法脫硫工藝降低（dī）了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石（shí）/石灰等其他濕法脫硫反應機理類（lèi）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（sù）度（dù）控（kòng）製過程之一。

然後H+與溶（róng）液中的OH-中和反應，生成鹽和水，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

脫硫後的反應產物進入再生池內用另（lìng）一種堿，一般（bān）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

存在氧氣的條件下，還會（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，然後（hòu）將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄（qì）。再生的NaOH可（kě）以循（xún）環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

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

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫（liú）塔以逆流式洗（xǐ）滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫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（jìng）的液滴，其總表麵積增（zēng）大（dà）數千倍（bèi），使氣液得以充分接觸，氣液相（xiàng）接觸麵積越大（dà），兩相傳質熱（rè）反應，效率（lǜ）越高。因此（cǐ）化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效（xiào）率（lǜ）高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧（wù）化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗（hào）了NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）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），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂（dǐng）部裝有（yǒu）除霧器，經除（chú）霧器折（shé）流板碰衝作（zuò）用，煙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（qī）衝洗裝置（zhì），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，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固（gù）體雜質，影響石膏的質量，所以一般以（yǐ）拋棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可經水力（lì）旋流器，稠厚器增（zēng）濃提固後，再排至渣場（chǎng）處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑，在脫硫塔內吸（xī）收二氧化硫反應速（sù）率快，脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極易造成（chéng）嚴重的二次汙染問題。采用（yòng）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，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的（de）石膏（gāo）漿液用泵打入旋流分離器中進（jìn）行固液分離，分（fèn）離的大量的含水（shuǐ）率較低的固體殘（cán）渣被打到渣場進行（háng）堆放，溶液流回再生（shēng）池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除（chú）塵效率可達90%以上。

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

●參與反應的是（shì）納堿，實際消（xiāo）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（qì）比低且脫硫效率（lǜ）高：獨特的塔內設計（jì），增加了脫硫液（yè）與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫（liú）副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化（huà）程度高。減少了員工的勞動強度（dù）。

●脫硫液中采用（yòng）獨特（tè）抗氧（yǎng）化措施（shī），具有獨特的防（fáng）堵塞（sāi），降低了納堿的消耗量。

●液氣比（bǐ）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（yè），在循（xún）環過程中對水泵（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、衝（chōng）刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫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，提高了運行的可靠性，降低（dī）了運行成本。

●以（yǐ）空塔噴淋為脫硫塔結構，運（yùn）行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值（zhí）高，SO2吸收速（sù）率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小（xiǎo），避（bì）免吸收劑（jì）表麵純（chún）化（huà）。

●溫（wēn）度：溫度低有利（lì）於（yú）氣液（yè）傳質，溶解SO2，但溫度低影響反（fǎn）應速度，所（suǒ）以脫（tuō）硫劑的溫（wēn）度不是一個獨（dú）立的不變因素，取決於進（jìn）氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃（nóng）度（dù）：控製在10~15%。