莆田（tián）雙堿（jiǎn）法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采（cǎi）用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於（yú）鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應（yīng）產物溶解度大（dà），不會造成過飽和結晶，造成結垢（gòu）堵塞問（wèn）題。另一方麵脫硫（liú）產（chǎn）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打回脫硫塔循環使用（yòng）。雙堿法脫硫工藝降低了投資（zī）及運行費用。

雙堿法煙氣（qì）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（shōu）液（yè）中，然後離（lí）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（róng）液中（zhōng）的OH-中和反應，生（shēng）成鹽和水，促進SO2不（bú）斷被吸收溶解。具體反（fǎn）應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫（liú）後的反應產物進入再生（shēng）池內用另一種堿（jiǎn），一般是Ca(OH)2進行再生，再（zài）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（zài）氧氣的條件下（xià），還會發生以下（xià）反應：

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

脫下的硫以亞硫（liú）酸鈣、硫酸（suān）鈣的形式（shì）析出，然後將其用泵打入石膏脫水處（chù）理係（xì）統或直接堆放（fàng）、拋棄。再生（shēng）的NaOH可以循環使用。

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（jī）直接進入脫硫塔（tǎ）。脫硫塔以空塔噴淋結構。設（shè）計空（kōng）速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙（yān）囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係（xì）統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向上升起（qǐ）與向下噴淋的脫硫塔（tǎ）以逆流式洗滌，氣（qì）液充分（fèn）接觸吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴（zuǐ）式空（kōng）塔噴淋，由於噴嘴的（de）霧化作（zuò）用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣液得以充分（fèn）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（duō）單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效（xiào）率高節能、造（zào）價低等優（yōu）點。脫硫塔內堿液霧化（huà）吸收SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液（yè）排出塔（tǎ）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吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除（chú）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（dī）、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設（shè）置定期（qī）衝（chōng）洗（xǐ）裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫（tuō）硫產（chǎn）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（ní）漿泵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，影響石膏的質量（liàng），所以一般以拋棄法為高。排（pái）出沉澱池（chí）漿液可經水力旋流器（qì），稠厚器增濃提固後，再排至渣場（chǎng）處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑，在脫硫塔內吸收（shōu）二氧化硫反應速率（lǜ）快，脫硫（liú）效率高（gāo），但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後（hòu）的產物用石灰來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量（liàng）Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固（gù）液分離，分離的大量的含（hán）水率（lǜ）較低的固體殘渣被打到渣場進（jìn）行堆放，溶液流（liú）回再生池（chí）繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝特點（diǎn）

●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（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的（de）運行，不影響脫硫效率。

●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（xiǎo）於（yú）1%。

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

●具（jù）有獨特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率（lǜ）≤10%。渣（zhā）處（chù）理係統（tǒng）自（zì）動化程度高。減少了員工（gōng）的勞（láo）動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需（xū）常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要（yào）為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於（yú）設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔（tǎ）體避免塔內堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠（kào）性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋（lín）為（wéi）脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫（liú）效率高，同時PH值高，結垢（gòu）幾率小，避（bì）免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利（lì）於氣液傳質，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（yīn）素，取決於進氣的煙氣溫（wēn）度（dù）。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。