陝西雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原（yuán）理

雙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（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，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排（pái）入再生池內（nèi）用氫氧化鈣進行還原再生，再（zài）生出的鈉基脫（tuō）硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕（shī）法（fǎ）脫硫反應機（jī）理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解（jiě）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（màn）反應，是速度控（kòng）製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生（shēng）成鹽和水，促進SO2不斷（duàn）被吸收（shōu）溶解。具（jù）體（tǐ）反應方（fāng）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（nèi）用另一種（zhǒng）堿，一般是Ca(OH)2進行（háng）再生，再生反應過程如（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，還會發生以下反應：

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

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

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙（yān）氣係統

原煙氣（qì）經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔（tǎ）以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排煙氣於（yú）一體，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（tǎ）采（cǎi）用噴（pēn）嘴式（shì）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）液得以充分接（jiē）觸（chù），氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效（xiào）率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到（dào）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，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液排出塔外進入再（zài）生池與Ca(OH) 2反應，再生（shēng）出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流（liú）板碰衝作用，煙（yān）氣攜帶的煙塵和（hé）其他水滴、固體顆粒被除霧器捕（bǔ）獲（huò）分離。除霧器（qì）設置定期衝洗裝置（zhì），防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物是（shì）石膏漿，具（jù）體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由於石膏漿中（zhōng）含有固體雜質，影（yǐng）響石膏的質量，所以一般以拋棄法（fǎ）為高。排出沉澱池（chí）漿液可經水力（lì）旋流器，稠厚器增濃提固（gù）後，再排至渣場處（chù）理。

●關（guān）於二次汙（wū）染的解決

采用氫氧（yǎng）化鈉作為脫（tuō）硫劑，在脫硫塔（tǎ）內吸收二氧化硫反應速率（lǜ）快，脫硫效率高（gāo），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（cǎi）用（yòng）雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝，用氫氧（yǎng）化鈉吸（xī）收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶（dài）入石膏漿液中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋（xuán）流分（fèn）離器中進行固（gù）液分離，分離的大量的含水（shuǐ）率較低的固（gù）體（tǐ）殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼（jì）續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫工藝特（tè）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（xiāo）石灰粉（fěn）、生堿或電石渣），且（qiě）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（shí）際消耗為鈣（gài）堿，鈉堿循環利（lì）用，且納（nà）堿消耗量小於1%。

●鈉基吸（xī）收液對（duì）SO2反（fǎn）應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨（dú）特的塔內設計，增加（jiā）了脫硫液（yè）與煙氣的接觸麵（miàn）積和接觸時間，從而提（tí）高了脫（tuō）硫效率。

●具有獨特的兩（liǎng）極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣（zhā）處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強（qiáng）度。

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

●液氣比小，排煙（yān）溫（wēn）度高，無需（xū）常規工藝中所必須的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫（tuō）硫，脫硫液中主要（yào）為（wéi）NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩（huǎn）解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行（háng）和維護。

●脫硫劑的（de）再生及脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）體避免塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠（kào）性（xìng），降低了運行成本。

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

離子液堿法脫（tuō）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值高，結垢幾率小，避免（miǎn）吸（xī）收劑表麵純化。

●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，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變（biàn）因素，取決於進氣的煙氣溫度（dù）。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。