鞍山雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙（shuāng）堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是（shì）采用鈉基脫硫（liú）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度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一（yī）方麵（miàn）脫（tuō）硫產（chǎn）物被排（pái）入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再（zài）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用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫（tuō）硫（liú）反應機理（lǐ）類似，主要反（fǎn）應為煙氣中的SO2先溶解於（yú）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（wéi）慢反應，是速度控製過程之一（yī）。

然後H+與溶液中的OH-中和反應（yīng），生（shēng）成鹽和水，促（cù）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一種堿，一（yī）般（bān）是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如下（xià）：

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）發生以下反應：

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

脫下的（de）硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後（hòu）將其（qí）用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生（shēng）的NaOH可（kě）以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣（qì）經煙道（dào）引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴（pēn）淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙（yān）囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫（liú）塔以逆流（liú）式洗滌，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（huà）作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表（biǎo）麵積增大（dà）數千（qiān）倍，使氣液得以充分接（jiē）觸（chù），氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到（dào）效（xiào）率高節能、造價低等優點。脫硫（liú）塔內（nèi）堿液霧化吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）排出塔（tǎ）外進入再生池與（yǔ）Ca(OH) 2反應，再生出（chū）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（tǎ）頂部裝（zhuāng）有除霧器，經除（chú）霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的（de）煙塵和其他（tā）水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧（wù）器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產（chǎn）物處理

脫硫產物是（shì）石膏（gāo）漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經（jīng）自然蒸發（fā）晾幹（gàn）。由於（yú）石膏漿（jiāng）中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高（gāo）。排出沉澱池漿液可（kě）經（jīng）水力旋流器，稠厚器增濃提固（gù）後，再排至渣場處理。

●關於二（èr）次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在（zài）脫硫塔內吸收二氧（yǎng）化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫（tuō）硫的產物Na2SO4很難進行處（chù）理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣（qì）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（yǒu）少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些（xiē）摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分（fèn）離器中進行固液分離，分離的（de）大量的含水率較低的固體殘渣（zhā）被打到渣場進行堆放（fàng），溶液流回再生池繼續使用（yòng），因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特（tè）點

●脫硫效率可達98%以上，除（chú）塵效率可達90%以上。

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

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

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

●具有獨特的兩極除渣係統，保（bǎo）證脫硫副產物的（de）含（hán）水率≤10%。渣（zhā）處理係統自動化程度（dù）高。減少了員工的勞（láo）動強（qiáng）度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特（tè）的防堵塞，降低了納堿（jiǎn）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（huán）過程（chéng）中對水泵、管道、設備緩解腐蝕（shí）、衝（chōng）刷（shuā）及堵塞，便於設備運行和維（wéi）護（hù）。

●脫硫（liú）劑（jì）的再生及（jí）脫硫沉（chén）澱均（jun1）發生於塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴（pēn）淋為脫硫（liú）塔結構，運行可靠性高，事故發生率小，塔阻（zǔ）力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫（tuō）硫效率及主要影響因（yīn）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（lǜ）小，避免吸（xī）收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳（chuán）質，溶解SO2，但溫度低影響（xiǎng）反應速度，所以脫硫劑的溫度不是一個（gè）獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃（nóng）度：控製在10~15%。