煙台雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法是（shì）采用（yòng）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（dù）大，不（bú）會造成（chéng）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（nèi）用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉（nà）基脫硫劑再被打回脫（tuō）硫塔循（xún）環使用。雙堿法（fǎ）脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫（liú）工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主（zhǔ）要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後（hòu）離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中（zhōng）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

脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過（guò）程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧（yǎng）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、硫酸鈣的形式析出（chū），然後將其用泵打入石膏（gāo）脫水處理係統或直（zhí）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（shì）

●煙氣係（xì）統

原煙（yān）氣經煙道引風機直接（jiē）進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴（pēn）淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓（yā）力降小（≤600Pa），脫硫（liú）集中（zhōng）除塵、脫硫、排煙氣（qì）於（yú）一體（tǐ），煙氣升至塔頂（dǐng）進（jìn）入煙囪排入（rù）大氣。

●脫（tuō）硫塔SO2吸收係（xì）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）采用（yòng）噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴的霧化作用，分裂成無（wú）數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越（yuè）高。因此（cǐ）化工生產中諸多單（dān）元操作中多（duō）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及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環（huán）吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有除霧器，經除（chú）霧器折流板碰衝作用，煙氣攜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（zhuāng）置（zhì），防止（zhǐ）除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫（liú）產物是石膏漿，具（jù）體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出（chū）處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量（liàng），所以一般以拋（pāo）棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋（xuán）流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣（zhā）場處理。

●關於（yú）二（èr）次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉作為脫（tuō）硫劑，在脫硫塔內吸（xī）收二氧化硫反應（yīng）速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極（jí）易造成嚴重的（de）二次汙染問題。采（cǎi）用雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝（yì），用氫氧化鈉吸收二氧化硫（liú）後的產物（wù）用石灰來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿（jiāng）液中，這些（xiē）摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流（liú）分離器中進行固液分（fèn）離，分離的大量的含水率（lǜ）較低（dī）的固體殘（cán）渣被打到渣場進行堆（duī）放，溶液流回再生（shēng）池繼（jì）續使用，因此不會造成二次（cì）汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達（dá）98%以上，除塵效（xiào）率可達90%以上。

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

●參與反應的是納（nà）堿，實際消耗（hào）為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消耗量小（xiǎo）於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應（yīng）速度快液氣比低（dī）且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加（jiā）了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率（lǜ）。

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫（tuō）硫副（fù）產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化（huà）程度高。減少了員工的勞動（dòng）強度。

●脫（tuō）硫液中采用（yòng）獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵（dǔ）塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所（suǒ）必須的 GGH係統。

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

●脫硫（liú）劑的再生及脫（tuō）硫沉澱均發（fā）生於塔體避免塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了運行成（chéng）本。

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

離（lí）子液堿（jiǎn）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值高，結垢幾率小，避（bì）免吸收劑表麵（miàn）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（suǒ）以脫硫劑的溫度不是一（yī）個獨立（lì）的不變因素，取決於進氣（qì）的（de）煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。