林芝雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿（jiǎn）法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），吸（xī）收二氧化硫後反應產物溶解度（dù）大，不會造成（chéng）過飽和結晶，造成結垢堵（dǔ）塞問題（tí）。另一方麵脫（tuō）硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原（yuán）再生，再生出的鈉基脫硫劑再被（bèi）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（fèi）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然（rán）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（yī）。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷（duàn）被（bèi）吸收溶解。具體（tǐ）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（rù）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，還會（huì）發生以下反應：

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

脫（tuō）下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣（gài）的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆（duī）放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔（tǎ）噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫（liú）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（qì）。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的（de）脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔（tǎ）采用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂（liè）成無數小直徑的液滴，其（qí）總表麵（miàn）積增大數千（qiān）倍（bèi），使（shǐ）氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越（yuè）大，兩相傳（chuán）質熱反應，效（xiào）率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到（dào）效率高節能、造價低等優點（diǎn）。脫硫塔內堿液霧化吸（xī）收SO2及（jí）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（chū）鈉離子並補（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循（xún）環吸收SO2。

在脫（tuō）硫塔頂部裝有除霧器，經除（chú）霧器（qì）折流板碰衝作用，煙氣攜（xié）帶的煙塵和其（qí）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置，防止除霧器堵塞（sāi）。

●脫硫產（chǎn）物（wù）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（bèng）從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質（zhì），影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱（diàn）池漿液可經水力旋（xuán）流器，稠厚器（qì）增濃（nóng）提固後，再排至渣場處理。

●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（xiào）率高，但脫硫的（de）產（chǎn）物Na2SO4很難（nán）進行處理，極（jí）易造成嚴重（chóng）的二次汙染問題。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰（huī）來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用泵（bèng）打入旋流分離器中進行（háng）固液分離，分離（lí）的大（dà）量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流（liú）回再生池繼續使（shǐ）用，因此不會造成二次（cì）汙染。

雙堿（jiǎn）法（fǎ）煙氣脫硫（liú）工藝特點

●脫硫效（xiào）率可達（dá）98%以上，除塵效率可（kě）達90%以上（shàng）。

●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。

●參與反應的是納堿，實際消（xiāo）耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納堿消（xiāo）耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反（fǎn）應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計（jì），增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積（jī）和接觸時（shí）間，從而提高了脫硫（liú）效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保（bǎo）證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。

●脫硫液中采用獨特抗（kàng）氧化措施，具有獨（dú）特的防堵塞，降低（dī）了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的（de） GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中（zhōng）主要為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（bèi）運（yùn）行和維護。

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

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

離子液堿法脫硫效（xiào）率（lǜ）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，避免吸收劑表麵純化。

●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，所以脫硫劑的（de）溫（wēn）度不是一個獨（dú）立的不變因素，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。

●液漿濃度：控製（zhì）在10~15%。