三門峽（xiá）雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫（tuō）硫工藝原（yuán）理

雙堿法是（shì）采用鈉基脫硫劑進行（háng）塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）強（qiáng），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（jié）垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循（xún）環使（shǐ）用。雙堿法脫硫工藝降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（shī）法脫硫反應機理類似，主要反（fǎn）應為煙氣中的SO2先溶解於吸收（shōu）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（yī）。

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（jiě）。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反（fǎn）應產物進入再生池內用另一種（zhǒng）堿，一般是Ca(OH)2進行再（zài）生，再生反（fǎn）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（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（gài）、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係（xì）統（tǒng）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

原煙氣經煙道引風機直接進入脫（tuō）硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓（yā）力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一（yī）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（rù）脫硫塔向上升（shēng）起（qǐ）與向下（xià）噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空（kōng）塔（tǎ）噴淋，由於噴嘴的霧（wù）化作用，分裂成無數小直徑的液（yè）滴，其（qí）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（miàn）積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此（cǐ）化工生產中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。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及（jí）粉塵，生（shēng）成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（zài）生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環（huán）脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有（yǒu）除霧器，經除霧器折流板碰衝作（zuò）用，煙氣攜帶（dài）的煙塵和其他水滴、固體顆粒（lì）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（chǎn）物（wù）處理

脫硫（liú）產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有（yǒu）潛水泥（ní）漿泵從沉澱（diàn）池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹（gàn）。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄（qì）法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚（hòu）器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化（huà）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很難進行（háng）處理，極易造成嚴重的二（èr）次（cì）汙染問（wèn）題。采用（yòng）雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧（yǎng）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（xiē）摻雜（zá）了（le）少量Na2SO4的石膏漿液用（yòng）泵打入（rù）旋流分（fèn）離器中進（jìn）行固液分離（lí），分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場（chǎng）進行（háng）堆放，溶液流回再生池繼續使用，因（yīn）此不會造成二（èr）次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上（shàng）。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影（yǐng）響（xiǎng）工藝的運（yùn）行，不（bú）影響脫（tuō）硫效率。

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

●鈉基吸收液（yè）對（duì）SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣（qì）的（de）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（tǒng），保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統（tǒng）自動化程度高。減少了員工的勞動（dòng）強（qiáng）度。

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

●液氣（qì）比小（xiǎo），排煙溫度高，無需常規工藝中所必（bì）須的 GGH係統。

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

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

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠（kào）性高，事故發生率（lǜ）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吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值（zhí）高，結（jié）垢幾率小，避免吸收劑表麵（miàn）純化。

●溫（wēn）度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反（fǎn）應速度，所以脫硫劑的溫度不（bú）是（shì）一個獨立的不變因（yīn）素，取決於進氣（qì）的煙（yān）氣（qì）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%。