青（qīng）海雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）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，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵（dǔ）塞問題。另一方麵脫硫產物被（bèi）排（pái）入再生池內用（yòng）氫氧（yǎng）化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫（tuō）硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用（yòng）。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝同石灰石（shí）/石灰等其他濕法脫硫反（fǎn）應機理類（lèi）似（sì），主要反應為煙氣中（zhōng）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，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的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

脫硫後的反（fǎn）應產物進入（rù）再生池內（nèi）用另一種堿，一（yī）般是（shì）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（tiáo）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（hòu）將其用泵打入石膏脫水處理係統（tǒng）或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優（yōu）勢

●煙氣係統

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），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔（tǎ）頂（dǐng）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（xiàng）下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接（jiē）觸吸收SO2。脫（tuō）硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣（qì）液得（dé）以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質（zhì）熱反應，效率越高。因此化工生產（chǎn）中（zhōng）諸多（duō）單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價（jià）低（dī）等優點。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧化吸收SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）入再生池與（yǔ）Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環（huán）脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板（bǎn）碰衝作（zuò）用，煙氣攜（xié）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（chú）霧器堵塞。

●脫（tuō）硫產物處理（lǐ）

脫硫產物是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧化（huà）的（de）Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵（bèng）從沉（chén）澱（diàn）池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜（zá）質，影（yǐng）響石膏的質量，所以（yǐ）一般以拋棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液（yè）可經（jīng）水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於（yú）二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫（tuō）硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造（zào）成嚴重的二次（cì）汙染問題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵（bèng）打入（rù）旋流分離（lí）器中（zhōng）進行固液分離，分離的大量的含水率較（jiào）低的固體殘渣被打到（dào）渣場進行（háng）堆放，溶液流回（huí）再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工（gōng）藝特點

●脫硫效（xiào）率可達98%以（yǐ）上，除塵效率可達90%以上。

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

●參與反應的是納堿，實（shí）際消耗（hào）為鈣堿，鈉堿循環（huán）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（liú）效率高：獨特的塔內設計（jì），增加了脫硫液與煙氣（qì）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（liǎng）極除渣係統（tǒng），保證脫硫副產物的含（hán）水率≤10%。渣處理係（xì）統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

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

●液氣比小（xiǎo），排煙（yān）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（zài）循（xún）環過程中對水泵（bèng）、管道、設備緩（huǎn）解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生（shēng）及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低了運行成（chéng）本。

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

離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（lǜ）大，脫硫效率高，同時PH值（zhí）高，結垢幾率小（xiǎo），避免吸收劑（jì）表麵純（chún）化。

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

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

●液漿濃度（dù）：控製在10~15%。