阿勒泰雙堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法（fǎ）是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸（xī）收二氧化硫後反應產物溶（róng）解度大（dà），不會造成過飽和結晶，造（zào）成（chéng）結（jié）垢堵（dǔ）塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用（yòng）氫氧化鈣進（jìn）行還原再生，再生（shēng）出的鈉基（jī）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（huī）石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙（yān）氣中的SO2先溶解於吸收液中，然（rán）後離解成H+和（hé）HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反（fǎn）應，是速度控製（zhì）過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應（yīng），生成鹽和水，促（cù）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（tuō）硫（liú）後的（de）反應產物（wù）進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如（rú）下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在（zài）氧氣（qì）的條件下，還會發生以下反應：

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

脫下（xià）的（de）硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水（shuǐ）處理係統或（huò）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（yān）氣經煙道（dào）引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體（tǐ），煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統（tǒng）

煙（yān）氣進入脫硫塔向（xiàng）上升起與向下（xià）噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液（yè）充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴（pēn）嘴的霧化（huà）作用，分（fèn）裂成無數小直徑（jìng）的液（yè）滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相（xiàng）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（zhōng）多采用噴（pēn）淋塔結構（gòu），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NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生（shēng）出鈉離子並補入Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循（xún）環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙（yān）塵和其（qí）他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧（wù）器設置定期（qī）衝洗裝置，防止（zhǐ）除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物（wù）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（lǐ）好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固（gù）體雜質，影響石膏的（de）質（zhì）量，所以一（yī）般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器（qì）增（zēng）濃提固後，再（zài）排至渣場處理（lǐ）。

●關於二次汙染的解決（jué）

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫（tuō）硫（liú）塔內（nèi）吸收二氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫效率高，但脫硫的產（chǎn）物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二（èr）次汙染問題。采用雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物（wù）用（yòng）石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離（lí），分離的大量的（de）含水率較低的固體殘（cán）渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生（shēng）池繼續使用，因此不（bú）會造成二次（cì）汙染。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝特點

●脫硫效率可達98%以（yǐ）上，除塵效率可達90%以上。

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

●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1%。

●鈉基吸收液對SO2反（fǎn）應速度快（kuài）液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內（nèi）設計，增（zēng）加了脫硫液與煙氣的接觸麵積（jī）和接觸時間，從而提高了脫硫效率（lǜ）。

●具有獨（dú）特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理（lǐ）係統自動化程度高。減少了員工的勞（láo）動強度（dù）。

●脫硫液（yè）中采用獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨特的防（fáng）堵（dǔ）塞，降低了納堿的（de）消耗量。

●液氣比小，排（pái）煙溫度高，無需常規工藝中所（suǒ）必須（xū）的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫（liú）液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液（yè），在循（xún）環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕（shí）、衝刷（shuā）及堵塞，便於設備運行和維護。

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

●以空塔噴淋為（wéi）脫（tuō）硫塔結構，運行可靠性高，事故發生率小，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值高，結垢（gòu）幾率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫（wēn）度低有利於氣液（yè）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因素，取決於進氣的煙氣溫（wēn）度。

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

●液漿濃度（dù）：控製在10~15%。