內蒙古（gǔ）雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿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），吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造（zào）成（chéng）過飽和結晶，造成結（jié）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（háng）還原（yuán）再生，再生出的鈉基脫硫（liú）劑再被打回脫硫塔循環（huán）使用。雙堿法脫硫工藝（yì）降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝同石（shí）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（yè）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（dù）控製過程之一。

然後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（róng）解（jiě）。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（wù）進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如下（xià）：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條（tiáo）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（huò）直接堆（duī）放、拋棄。再生（shēng）的NaOH可以循（xún）環使用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經（jīng）煙道引風機直接進入脫硫塔。脫（tuō）硫塔以空塔噴淋結（jié）構。設計空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓（yā）力降小（≤600Pa），脫硫集（jí）中除塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至（zhì）塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統

煙（yān）氣進入脫（tuō）硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以（yǐ）逆流（liú）式洗（xǐ）滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧（wù）化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總（zǒng）表麵（miàn）積增大數千倍，使氣液得以（yǐ）充分接觸，氣液相接觸麵（miàn）積（jī）越大，兩（liǎng）相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產（chǎn）中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起（qǐ）到效率（lǜ）高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉（fěn）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，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫（tuō）硫泵打入脫（tuō）硫循環吸收SO2。

在脫（tuō）硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流（liú）板碰衝作用，煙（yān）氣攜帶的煙（yān）塵和其他（tā）水滴、固（gù）體顆粒被除霧器（qì）捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器（qì）堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏（gāo）漿，具體（tǐ）為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿（jiāng）泵從沉澱池（chí）排（pái）出處理（lǐ）好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含（hán）有（yǒu）固（gù）體雜質，影響石膏的質量，所以一般以（yǐ）拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經（jīng）水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排（pái）至（zhì）渣場處理。

●關於二次汙染的解（jiě）決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二（èr）氧化硫（liú）反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處（chù）理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用（yòng）雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物（wù）用石灰來再（zài）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，分離的大量的含水率（lǜ）較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼（jì）續使用，因此不會（huì）造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特（tè）點

●脫硫效率可達98%以上，除（chú）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（diàn）石渣），且不影響工藝的運（yùn）行，不（bú）影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收（shōu）液對SO2反應速度（dù）快液氣比低且脫（tuō）硫效率高：獨特的塔內設計，增（zēng）加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。

●具有獨（dú）特的（de）兩極除渣係統（tǒng），保證脫（tuō）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（liú）液中采用（yòng）獨特抗氧（yǎng）化措施，具有獨特的防堵塞（sāi），降（jiàng）低了納堿的（de）消耗（hào）量（liàng）。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常（cháng）規工藝中所必須的 GGH係統。

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

●脫硫劑的再生及脫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（kě）靠性，降低（dī）了運行成本。

●以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。

離子液堿法脫（tuō）硫效率及主要（yào）影響因素（sù）

●PH值（zhí）：PH值高，SO2吸收速率大，脫（tuō）硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避（bì）免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度（dù）低（dī）有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫（tuō）硫劑的溫度不是一個（gè）獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●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%。