河源雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用（yòng）鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿（jiǎn）性強，吸收二氧化硫後反應產（chǎn）物溶（róng）解度大，不會造（zào）成過飽和結晶，造成（chéng）結垢堵塞（sāi）問題。另一方麵脫硫產物（wù）被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原（yuán）再生，再生出（chū）的（de）鈉基脫（tuō）硫劑再被打（dǎ）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（jiǎn）法（fǎ）煙氣脫硫工藝同石灰石/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（xiān）溶解於吸（xī）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（kòng）製（zhì）過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和（hé）反應，生成鹽和水，促（cù）進SO2不斷被吸收溶解（jiě）。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）物進入再生池內（nèi）用（yòng）另（lìng）一種堿，一（yī）般是Ca(OH)2進行再生，再生反應（yīng）過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧（yǎng）氣的條件下，還會發生以下（xià）反應：

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

脫下的硫以亞硫（liú）酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵（bèng）打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄（qì）。再生的NaOH可以循環使用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風（fēng）機直（zhí）接進入脫硫塔（tǎ）。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔（tǎ）壓（yā）力降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫（tuō）硫、排（pái）煙氣於一體（tǐ），煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●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塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴的霧化（huà）作用，分裂成無數小直徑的（de）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，兩相傳質熱反應，效率（lǜ）越高。因此化工（gōng）生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵（chén），生成（chéng）Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔（tǎ）頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用（yòng），煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器（qì）捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝（zhuāng）置，防（fáng）止除霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）物處理

脫硫產物是石（shí）膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水泥漿泵從（cóng）沉澱池排出處理好，經自然（rán）蒸發晾幹。由於石膏漿（jiāng）中含（hán）有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚（hòu）器增（zēng）濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用（yòng）氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫（tuō）硫（liú）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很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用（yòng）雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝（yì），用氫氧化鈉吸收（shōu）二氧化硫後的（de）產物用石灰來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用泵打入旋流分離器中（zhōng）進（jìn）行固（gù）液分（fèn）離，分（fèn）離的大量（liàng）的（de）含水率較低的固體殘渣被打到渣場（chǎng）進行堆（duī）放，溶液流回再生池繼續（xù）使用，因此不（bú）會造成（chéng）二次（cì）汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達（dá）90%以上。

●可實（shí）現脫硫（liú）劑的（de）互換（消石（shí）灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響（xiǎng）脫硫效率（lǜ）。

●參與反（fǎn）應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利（lì）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（xiào）率（lǜ）高：獨特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫（liú）液與煙氣的接觸麵積和接（jiē）觸時（shí）間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證（zhèng）脫（tuō）硫（liú）副產物的含水率≤10%。渣處（chù）理係統自動化程度高。減少了員工的勞（láo）動強度（dù）。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞（sāi），降低（dī）了納堿的（de）消耗量。

●液氣比（bǐ）小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必（bì）須（xū）的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），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、衝刷及堵塞，便於設備（bèi）運行和維護（hù）。

●脫（tuō）硫劑（jì）的再生及脫硫（liú）沉澱（diàn）均發生於塔體避免塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運（yùn）行成本。

●以空塔噴淋（lín）為脫硫塔結構，運行（háng）可靠性高，事故發（fā）生率小，塔（tǎ）阻（zǔ）力低，△P≤600Pa。

離子（zǐ）液堿法脫硫效率及主要影（yǐng）響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結（jié）垢幾率小，避（bì）免吸收劑表（biǎo）麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但（dàn）溫（wēn）度低影響反應速（sù）度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素（sù），取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。