德州雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法是采用鈉基（jī）脫硫劑進行（háng）塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫（liú）後（hòu）反應（yīng）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入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出（chū）的鈉基脫硫劑再被（bèi）打回脫硫塔循（xún）環使用。雙（shuāng）堿（jiǎn）法脫（tuō）硫工藝降低（dī）了投（tóu）資及運行費用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反（fǎn）應（yīng）為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中（zhōng），然後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與（yǔ）溶液中（zhōng）的OH-中和反應，生成鹽和水（shuǐ），促進SO2不斷被吸收溶解（jiě）。具體反應（yīng）方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後的反應產物進入再生（shēng）池內用另一種堿，一（yī）般是（shì）Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如下（xià）：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的（de）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處（chù）理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可（kě）以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工（gōng）藝優勢

●煙（yān）氣係統

原煙氣（qì）經煙道引（yǐn）風機直接進入脫硫塔。脫（tuō）硫塔以空（kōng）塔（tǎ）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（qì）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）入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆（nì）流式洗滌，氣液充分接觸（chù）吸（xī）收SO2。脫硫塔采（cǎi）用噴嘴（zuǐ）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（dī），其總表麵（miàn）積增（zēng）大數千倍，使氣（qì）液得（dé）以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元（yuán）操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔（tǎ）內（nèi）堿液霧化吸（xī）收SO2及（jí）粉塵，生成（chéng）Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫（tuō）硫液排出（chū）塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫泵打（dǎ）入（rù）脫（tuō）硫循環吸收SO2。

在（zài）脫（tuō）硫塔頂部裝（zhuāng）有除霧器，經除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（qì）捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置（zhì），防（fáng）止除（chú）霧器堵塞。

●脫硫產物處（chù）理（lǐ）

脫硫產物（wù）是石（shí）膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及（jí）粉塵（chén）。有（yǒu）潛（qián）水泥（ní）漿泵從沉澱池排（pái）出處理好，經自然蒸發晾幹。由（yóu）於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄（qì）法為高。排出沉澱池漿液（yè）可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化（huà）鈉作為（wéi）脫硫（liú）劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速（sù）率快，脫硫效率高（gāo），但脫硫的產物Na2SO4很（hěn）難進行處理，極易造成（chéng）嚴重的二次汙染問題（tí）。采（cǎi）用雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收（shōu）二氧化硫後（hòu）的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這（zhè）些摻雜了（le）少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離（lí）器中進行固液分離，分離的大量的含水（shuǐ）率較低的固體殘渣被打到渣（zhā）場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用（yòng），因此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝特點

●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（消石（shí）灰粉、生堿或（huò）電石（shí）渣），且不影響工藝（yì）的運（yùn）行，不影響脫硫效（xiào）率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效（xiào）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（ér）提高了脫（tuō）硫效（xiào）率。

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

●脫（tuō）硫液中采用獨特（tè）抗氧化措施，具有獨（dú）特（tè）的防（fáng）堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排（pái）煙（yān）溫度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液（yè）中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解（jiě）腐蝕（shí）、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，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，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液（yè）堿法脫硫效率及主要影響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同（tóng）時PH值高，結垢幾率小，避（bì）免吸收劑表麵純化。

●溫度（dù）：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影（yǐng）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（qǔ）決（jué）於進（jìn）氣的煙（yān）氣溫度。

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

●液（yè）漿濃度：控製（zhì）在10~15%。