武威雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法是采用（yòng）鈉基（jī）脫硫劑進行塔內（nèi）脫硫，由於鈉基（jī）脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解（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（shēng）池內（nèi）用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打（dǎ）回脫（tuō）硫（liú）塔循環使用（yòng）。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費（fèi）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石（shí）/石灰等其他濕法脫硫反應機（jī）理類似，主要反應為煙氣中的SO2先（xiān）溶（róng）解（jiě）於吸（xī）收液中，然後離解（jiě）成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（shì）（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後（hòu）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（fǎn）應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）後的反應產物進入再生池內用另一種堿（jiǎn），一（yī）般是Ca(OH)2進行再生，再（zài）生反應過程如下（xià）：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條件下（xià），還會發生以下反應：

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

脫（tuō）下的硫以亞硫酸（suān）鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用（yòng）泵打入石膏脫（tuō）水處理係統或直接堆放、拋棄（qì）。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（jī）直（zhí）接進入（rù）脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空（kōng）速（sù）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（dǐng）進入（rù）煙囪排入（rù）大（dà）氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔（tǎ）向上升起與向下（xià）噴淋（lín）的脫硫塔（tǎ）以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔（tǎ）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（qí）總表麵積增大（dà）數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳（chuán）質熱反應，效率越（yuè）高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率（lǜ）高（gāo）節能、造價低等優點。脫硫（liú）塔（tǎ）內堿液霧化吸收（shōu）SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消（xiāo）耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池（chí）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（dǐng）部裝有除（chú）霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的（de）煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置（zhì）定期衝洗裝置，防止除霧器（qì）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，經自然蒸發晾幹。由於石膏（gāo）漿中含有固體雜質（zhì），影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力（lì）旋流器，稠厚器增濃提固（gù）後，再排至渣場處理。

●關於二次（cì）汙染的解決

采用氫氧（yǎng）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，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙（yān）氣（qì）脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後（hòu）的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液中，這些（xiē）摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵（bèng）打（dǎ）入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣（zhā）被打到渣場進行堆放，溶（róng）液流回再生池繼續使（shǐ）用，因此不會造成（chéng）二次汙染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝特點

●脫（tuō）硫效率（lǜ）可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（huàn）（消（xiāo）石灰粉、生堿或電石渣），且不影（yǐng）響工藝（yì）的運行，不影響脫硫效率。

●參與（yǔ）反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉（nà）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（dī）且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫液與煙氣的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，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程（chéng）度高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫（liú）液中（zhōng）采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降低了納（nà）堿的消耗量。

●液氣比小，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（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道（dào）、設備緩解腐蝕（shí）、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

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

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

離子液（yè）堿法脫硫效率（lǜ）及主要影響因素

●PH值：PH值（zhí）高（gāo），SO2吸收速率（lǜ）大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

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

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

●液漿濃度：控製在10~15%。