甘孜雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫（liú）工藝原理

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（fǎn）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（tuō）硫產物被（bèi）排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再（zài）生，再生出（chū）的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫（liú）工藝降低了（le）投資及運行費用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工（gōng）藝（yì）同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離解成（chéng）H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為慢反應，是（shì）速度控製過程之一。

然（rán）後H+與溶液中的OH-中和反應（yīng），生成鹽和水，促進SO2不斷被（bèi）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（chǎn）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，然後將其用泵打（dǎ）入石膏（gāo）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（tǒng）

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

●脫硫塔SO2吸收係統

煙（yān）氣進入（rù）脫硫塔向上升起與向下噴淋（lín）的脫硫塔（tǎ）以逆（nì）流式洗滌，氣液（yè）充分接觸吸收SO2。脫（tuō）硫塔（tǎ）采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋（lín），由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直（zhí）徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液（yè）相（xiàng）接觸（chù）麵積越（yuè）大，兩相傳質熱反應，效（xiào）率越高（gāo）。因此化工生產中諸多單元（yuán）操作中多（duō）采用噴淋塔結（jié）構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收（shōu）SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生（shēng）出鈉離（lí）子並（bìng）補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫（liú）泵打入脫硫（liú）循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧（wù）器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴（dī）、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除（chú）霧器設置定期衝（chōng）洗（xǐ）裝置，防止除霧（wù）器堵塞（sāi）。

●脫硫產（chǎn）物處理

脫硫產物是（shì）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（pái）出處（chù）理好，經自然蒸發（fā）晾幹。由於（yú）石膏漿中含有固體雜（zá）質，影響石膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流（liú）器，稠厚器（qì）增濃提固後，再排至渣場（chǎng）處理。

●關於二次汙（wū）染（rǎn）的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫（liú）塔（tǎ）內吸（xī）收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴（yán）重的二（èr）次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉（nà）吸（xī）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的石（shí）膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的（de）大量的含水率（lǜ）較低的固體殘渣被（bèi）打（dǎ）到渣（zhā）場（chǎng）進行堆放，溶液流回再生（shēng）池繼續使用（yòng），因此不會造成（chéng）二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵（chén）效率（lǜ）可達90%以上。

●可實現脫硫劑（jì）的互換（消（xiāo）石灰粉（fěn）、生堿（jiǎn）或電石（shí）渣），且不影響工藝的運（yùn）行，不影（yǐng）響脫硫效率。

●參與（yǔ）反應的（de）是納（nà）堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且（qiě）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（dú）特的塔內設計，增加（jiā）了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從（cóng）而提高（gāo）了脫硫效率。

●具有（yǒu）獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產（chǎn）物的含（hán）水率≤10%。渣處理（lǐ）係統自動（dòng）化程度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫（liú）液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵（dǔ）塞，降低了納堿的消（xiāo）耗量（liàng）。

●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（liú），脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中（zhōng）對水（shuǐ）泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及（jí）堵塞，便於設備運行和維（wéi）護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）體避免塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運（yùn）行的（de）可靠（kào）性，降低了運（yùn）行成本。

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

離（lí）子（zǐ）液堿法脫硫效率及主要影響因素

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

●溫度：溫度低有利於氣（qì）液傳質，溶解SO2，但溫度低影（yǐng）響反應速度，所以脫硫劑（jì）的溫度（dù）不是一個獨立的不變因素，取決（jué）於進（jìn）氣（qì）的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。