文昌雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工（gōng）藝（yì）原理

雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內（nèi）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，不會造成過飽和結晶，造（zào）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（shēng）出（chū）的鈉基脫硫劑（jì）再被（bèi）打回脫（tuō）硫塔循環（huán）使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝同石灰（huī）石/石灰（huī）等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為（wéi）煙氣中的SO2先（xiān）溶解於吸收液中，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（shì）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（hé）水（shuǐ），促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下（xià）：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物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：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條件下，還會發生以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸（suān）鈣的形式析出，然後將（jiāng）其用泵打入石（shí）膏脫水處理係統或直接堆放、拋（pāo）棄。再生的NaOH可以循環（huán）使用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢（shì）

●煙氣係統（tǒng）

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），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙（yān）氣於一體，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（chù）吸收SO2。脫硫塔采用噴（pēn）嘴式空塔噴淋（lín），由於（yú）噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直（zhí）徑（jìng）的液滴，其總表（biǎo）麵積增大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積（jī）越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價（jià）低等優點。脫硫塔（tǎ）內堿液霧化吸收SO2及粉塵（chén），生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出（chū）塔外進入再生池與Ca(OH) 2反（fǎn）應，再（zài）生出（chū）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霧（wù）器，經除霧器（qì）折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固（gù）體顆粒被（bèi）除霧器捕獲分離。除霧器設置（zhì）定（dìng）期衝洗裝置（zhì），防止除霧（wù）器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物（wù）是石膏（gāo）漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池（chí）排出處理好，經（jīng）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，所以（yǐ）一般以（yǐ）拋棄法為（wéi）高。排出沉澱（diàn）池漿液可經水力旋流器，稠（chóu）厚器增濃提固後，再排至渣場處理（lǐ）。

●關於二次汙染的解（jiě）決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑（jì），在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高（gāo），但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙（wū）染問題。采用雙（shuāng）堿法煙（yān）氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二（èr）氧化硫後的產物用石灰來（lái）再生，隻（zhī）有少量的Na2SO4被帶（dài）入（rù）石（shí）膏漿液中，這些摻雜（zá）了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋（xuán）流分離器中進（jìn）行固液（yè）分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液（yè）流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿（jiǎn）法煙氣（qì）脫硫工藝特點

●脫硫效率可（kě）達98%以上（shàng），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（yì）的運行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸收液對SO2反應速（sù）度快（kuài）液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內（nèi）設計，增加（jiā）了脫硫液與煙（yān）氣（qì）的接觸（chù）麵（miàn）積和接（jiē）觸時間，從而提高了脫硫效率。

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

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

●液氣（qì）比小，排煙溫度高，無（wú）需常規工藝中所必須（xū）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，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫（tuō）硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低（dī）了運行（háng）成本。

●以空塔（tǎ）噴淋為脫硫塔結構，運行可（kě）靠（kào）性高，事（shì）故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要（yào）影（yǐng）響因素

●PH值：PH值高，SO2吸（xī）收速率大，脫硫（liú）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（lì）於氣液（yè）傳質（zhì），溶解SO2，但（dàn）溫度低影響（xiǎng）反應速度，所（suǒ）以脫硫劑的溫度不是一個獨立的（de）不變因素，取決於進氣（qì）的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。