威海雙（shuāng）堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫硫（liú），由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化（huà）硫後反應產（chǎn）物溶（róng）解（jiě）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用氫（qīng）氧化鈣（gài）進行還（hái）原再生，再生出的鈉基脫（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（huī）等（děng）其他濕法脫硫反（fǎn）應機（jī）理類似，主要反應為煙氣（qì）中的SO2先溶解於吸收液中，然後離（lí）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（yīng），是速（sù）度控製過程之一（yī）。

然（rán）後H+與（yǔ）溶（róng）液中的OH-中和（hé）反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體（tǐ）反（fǎn）應方程（chéng）式如下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）後（hòu）的反應產物進入再生池內用另一（yī）種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程（chéng）如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條件下（xià），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（suān）鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打（dǎ）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（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引（yǐn）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，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上升（shēng）起（qǐ）與向下噴淋的脫硫塔以逆（nì）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，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表（biǎo）麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸（chù），氣液相接觸麵積越大（dà），兩相傳質熱反應，效率越高。因此（cǐ）化工生（shēng）產（chǎn）中諸多單元操作中（zhōng）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（chén），生成Na2SO3，同時消（xiāo）耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外（wài）進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出（chū）鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除（chú）霧器折流（liú）板碰（pèng）衝作用，煙（yān）氣（qì）攜（xié）帶的煙塵（chén）和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期（qī）衝洗裝置，防止除（chú）霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的（de）Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理（lǐ）好，經自然蒸發晾幹（gàn）。由於石膏漿中含有固體雜質（zhì），影響石膏的質量，所（suǒ）以一般以拋棄法（fǎ）為高（gāo）。排出（chū）沉澱池漿液（yè）可經水力（lì）旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至（zhì）渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，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（chǎn）物Na2SO4很難進行（háng）處理，極易造（zào）成嚴重的二次汙（wū）染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工（gōng）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（xiē）摻（chān）雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離（lí）器中（zhōng）進行固（gù）液（yè）分離，分離的大量的含（hán）水率較（jiào）低的固體（tǐ）殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成（chéng）二次（cì）汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝特點

●脫硫（liú）效率可（kě）達98%以上，除塵（chén）效率可達90%以（yǐ）上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿（jiǎn）或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫（liú）效（xiào）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（fǎn）應速度快液氣比低且脫硫效率高（gāo）：獨特的塔（tǎ）內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸（chù）麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有（yǒu）獨特的兩（liǎng）極除渣係（xì）統，保證脫硫副產（chǎn）物的含水率≤10%。渣處（chù）理係統自動（dòng）化程（chéng）度高。減（jiǎn）少了員工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比（bǐ）小，排煙溫度（dù）高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫（liú）液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循（xún）環過程中對（duì）水泵、管道、設備（bèi）緩解腐蝕（shí）、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的（de）再生及脫硫沉（chén）澱（diàn）均發生於塔體避免（miǎn）塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降低（dī）了（le）運行成本。

●以空塔（tǎ）噴淋為脫硫（liú）塔結構，運行（háng）可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法（fǎ）脫硫（liú）效率（lǜ）及主要（yào）影（yǐng）響因素（sù）

●PH值：PH值高，SO2吸收（shōu）速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結（jié）垢幾率小，避免吸收劑表麵純（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，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的（de）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Pc200~300目內。

●液（yè）漿濃度：控製在10~15%。