江門（mén）雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法（fǎ）是采用鈉基脫硫劑（jì）進行塔內脫硫，由於鈉基（jī）脫硫劑堿性強，吸收二（èr）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。另一方麵脫硫產物被排入再生池內（nèi）用（yòng）氫氧（yǎng）化（huà）鈣進行（háng）還（hái）原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工（gōng）藝降低了投資及運行費用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石（shí）/石灰等其他濕法脫（tuō）硫反應機（jī）理（lǐ）類（lèi）似，主要反（fǎn）應為煙氣（qì）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，是速度控製過程（chéng）之一。

然後H+與溶液（yè）中的（de）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（hòu）的反應產物進入（rù）再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生（shēng），再生反應過（guò）程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存（cún）在（zài）氧氣的條件（jiàn）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（xíng）式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再（zài）生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙（yān）氣（qì）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。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫（tuō）硫、排煙（yān）氣於一體，煙氣升至塔頂進（jìn）入（rù）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）塔以逆流式洗滌，氣液充（chōng）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（dī），其總表麵積增大數千倍（bèi），使氣液得以充分接觸，氣液相（xiàng）接觸麵積越大，兩相傳質熱反（fǎn）應，效率越高。因此化工生產中（zhōng）諸多單元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（diǎn）。脫硫（liú）塔內堿液霧化吸收SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生（shēng）池與Ca(OH) 2反應，再生出（chū）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（tuō）硫塔（tǎ）頂部裝有除霧器，經（jīng）除霧（wù）器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，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（bèi）氧（yǎng）化（huà）的Na2SO4及粉塵。有（yǒu）潛水泥漿泵（bèng）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體（tǐ）雜質，影響石（shí）膏的質量，所以一般以拋棄（qì）法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固（gù）後，再排至渣場處理。

●關於（yú）二次汙染的解決（jué）

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫（tuō）硫效率高（gāo），但脫（tuō）硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二（èr）次汙染問題。采用雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝，用氫氧（yǎng）化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來（lái）再生，隻（zhī）有少量（liàng）的（de）Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻（chān）雜了（le）少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離（lí），分離的大（dà）量（liàng）的（de）含水率較低（dī）的固體殘渣被打到渣場進行（háng）堆放（fàng），溶液流回再生池繼續使用，因此不（bú）會造成（chéng）二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫（liú）效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互（hù）換（消石灰粉、生（shēng）堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響（xiǎng）脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔（tǎ）內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和（hé）接觸時間，從而提高了脫硫效率。

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

●脫硫液中采用獨特抗氧化措（cuò）施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗（hào）量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的（de） GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫（liú）液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫（liú）沉澱（diàn）均（jun1）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（kōng）塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發生率小，塔阻（zǔ）力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效（xiào）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（tóng）時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

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

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

●液漿濃度：控製在10~15%。