清遠雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫（liú），由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造（zào）成過飽和結晶，造成結垢堵（dǔ）塞問題。另（lìng）一方（fāng）麵（miàn）脫（tuō）硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被（bèi）打回（huí）脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝（yì）降低了投資及運行費用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕（shī）法脫硫（liú）反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中（zhōng），然後離解（jiě）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+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進（jìn）SO2不斷被吸收溶（róng）解。具體（tǐ）反應（yīng）方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）後的反應產物進（jìn）入再生（shēng）池（chí）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（cún）在氧氣的條件下（xià），還（hái）會發生（shēng）以下反應（yīng）：

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

脫下的硫以亞硫（liú）酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋（pāo）棄。再生（shēng）的NaOH可以循環使（shǐ）用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣（qì）係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓（yā）力降（jiàng）小（xiǎo）（≤600Pa），脫（tuō）硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣（qì）升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫（tuō）硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向（xiàng）上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充（chōng）分接觸吸收SO2。脫硫塔（tǎ）采（cǎi）用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用（yòng），分裂（liè）成無數小直徑的（de）液滴，其總表麵積增大數千倍，使氣液得（dé）以充分接觸（chù），氣液相接（jiē）觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高（gāo）。因此化工生產中諸多（duō）單元操作中多采用噴淋（lín）塔（tǎ）結構，起到（dào）效率（lǜ）高（gāo）節能、造價低等優（yōu）點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離（lí）子並（bìng）補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫（liú）泵打（dǎ）入脫硫循環吸收SO2。

在（zài）脫硫塔頂部裝有除霧（wù）器，經除霧器折（shé）流板碰衝作用，煙（yān）氣攜帶的煙塵和（hé）其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲（huò）分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防（fáng）止除霧器堵塞（sāi）。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及（jí）粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱（diàn）池（chí）排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石（shí）膏漿中含有固體雜質，影（yǐng）響石膏（gāo）的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋（xuán）流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次（cì）汙染的解決

采用氫氧（yǎng）化鈉作（zuò）為脫硫劑，在脫硫（liú）塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行（háng）處理，極易造成嚴重的（de）二次汙染（rǎn）問題。采用雙堿法煙氣脫硫（liú）工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被（bèi）帶入石膏（gāo）漿液（yè）中，這些摻（chān）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渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池（chí）繼續使用，因此不會造成二（èr）次汙染。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝特點

●脫（tuō）硫效率可達98%以上，除塵效率可（kě）達90%以上。

●可實現脫硫劑的互（hù）換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不（bú）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（lì）用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收（shōu）液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫（tuō）硫液（yè）與煙氣的接觸麵積（jī）和接觸時間，從而提高了脫硫效（xiào）率。

●具有獨特（tè）的（de）兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處（chù）理係統自動化程度（dù）高。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液（yè）中采用獨特抗氧化措施，具（jù）有獨特的防堵塞，降低（dī）了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規（guī）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（xún）環過程中對水泵（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、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（miǎn）塔內堵塞和磨（mó）損，提高（gāo）了運行的（de）可靠性，降低了運（yùn）行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行（háng）可（kě）靠性高（gāo），事（shì）故發生率（lǜ）小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要影響因素（sù）

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）收速率（lǜ）大，脫硫效率高，同時PH值（zhí）高（gāo），結垢幾率小（xiǎo），避免吸收（shōu）劑表麵純化（huà）。

●溫度：溫度低（dī）有利於氣（qì）液傳質，溶（róng）解SO2，但溫（wēn）度低影響反應速度，所以脫硫劑的（de）溫度不是一個獨立的不變（biàn）因素，取（qǔ）決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒度及（jí）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%。