黑河雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理（lǐ）

雙堿法脫（tuō）硫塔脫（tuō）硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫（tuō）硫劑堿性（xìng）強，吸收二氧（yǎng）化硫後反應產物（wù）溶解度（dù）大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另（lìng）一方麵脫硫產物（wù）被排入再生池內（nèi）用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回（huí）脫硫塔循（xún）環使用。雙（shuāng）堿法脫硫（liú）工（gōng）藝降（jiàng）低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石（shí）灰等其他濕法脫硫反應機理（lǐ）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，是速度控製（zhì）過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生（shēng）成鹽和水，促（cù）進SO2不斷被吸收（shōu）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，一般是（shì）Ca(OH)2進行再生，再生（shēng）反應過程如（rú）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（yǐ）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（gài）的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直（zhí）接堆放（fàng）、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝（yì）優勢

●煙（yān）氣係統

原煙氣經煙（yān）道引風機直接進（jìn）入脫硫塔。脫硫（liú）塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫（tuō）硫、排煙氣（qì）於一體，煙氣升至塔（tǎ）頂進入煙囪（cōng）排入大氣。

●脫（tuō）硫塔SO2吸收係統

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上升起（qǐ）與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）塔采用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液（yè）相接觸麵積越大，兩相傳（chuán）質熱反應，效（xiào）率越高。因此化工生產中諸（zhū）多單元（yuán）操作中多采用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化（huà）吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時（shí）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（zài）生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫（tuō）硫塔頂部裝（zhuāng）有除霧器，經除霧器（qì）折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水（shuǐ）滴、固體顆粒被除霧（wù）器捕獲分離。除霧器設（shè）置定期（qī）衝洗裝置（zhì），防止除（chú）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（bèi）氧（yǎng）化的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然（rán）蒸發晾幹。由於石膏（gāo）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。排（pái）出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後（hòu），再排至渣場處理（lǐ）。

●關（guān）於二次汙染的（de）解決

采（cǎi）用（yòng）氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很（hěn）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（shí）灰來再生，隻有（yǒu）少量的（de）Na2SO4被帶入石膏漿液中，這（zhè）些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離（lí）器中進行固液分離，分離（lí）的大量的含水率較低的（de）固（gù）體殘渣被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回再生池繼續使（shǐ）用，因此不（bú）會造成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影（yǐng）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（xún）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（dú）特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

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

●脫硫（liú）液（yè）中采用獨特抗氧（yǎng）化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●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（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設備（bèi）緩解腐蝕、衝刷（shuā）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（fā）生於塔體（tǐ）避免塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了（le）運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發生（shēng）率小（xiǎo），塔阻力低，△P≤600Pa。

離（lí）子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效（xiào）率高，同時PH值高，結垢幾率小（xiǎo），避（bì）免吸收（shōu）劑表（biǎo）麵純（chún）化。

●溫度：溫度（dù）低有利於氣液傳質，溶解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（biàn）因素，取決（jué）於（yú）進氣的煙氣溫度（dù）。

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

●液漿濃（nóng）度（dù）：控（kòng）製在10~15%。