西安雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法（fǎ）脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法是采用鈉（nà）基脫硫（liú）劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫（tuō）硫劑堿性強，吸收（shōu）二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過（guò）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（shēng）池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔（tǎ）循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙（yān）氣（qì）脫硫（liú）工（gōng）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（yīng），是速度控製過程之一。

然（rán）後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體（tǐ）反應（yīng）方程式如（rú）下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產（chǎn）物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再（zài）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、硫酸鈣的形式析（xī）出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

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（jìn）入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結（jié）構（gòu）。設計（jì）空速（sù）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囪排（pái）入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進（jìn）入脫硫塔（tǎ）向上升（shēng）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。脫硫塔采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作（zuò）用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積（jī）增大數千（qiān）倍，使氣液（yè）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（shēng）產中諸多單元操作（zuò）中多采（cǎi）用噴淋塔結構，起到效（xiào）率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液（yè）霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了（le）NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出（chū）鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）環脫硫（liú）泵（bèng）打入脫硫循（xún）環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器（qì）折流板（bǎn）碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除（chú）霧器捕獲分離。除（chú）霧器（qì）設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫（tuō）硫產物是石膏（gāo）漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵。有（yǒu）潛水泥漿泵從沉澱（diàn）池排出處理好，經自（zì）然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜（zá）質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄（qì）法為高。排出沉澱池漿液可（kě）經水（shuǐ）力（lì）旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排（pái）至渣場處理。

●關（guān）於二次汙染的（de）解決

采用（yòng）氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸（xī）收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物（wù）Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用氫（qīng）氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰（huī）來再（zài）生（shēng），隻有少量的Na2SO4被帶（dài）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（háng）固液（yè）分離，分離（lí）的大量的含（hán）水率較低的（de）固體殘渣被打到渣場（chǎng）進行（háng）堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此（cǐ）不會造成二次（cì）汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝特點（diǎn）

●脫硫效率（lǜ）可達98%以上，除塵效（xiào）率（lǜ）可（kě）達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石（shí）灰粉、生堿或電石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫硫效（xiào）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（liàng）小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液（yè）氣比低且脫硫效（xiào）率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接（jiē）觸時（shí）間，從（cóng）而（ér）提高了脫硫（liú）效（xiào）率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保（bǎo）證脫硫副產物（wù）的含水率（lǜ）≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強（qiáng）度。

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

●液氣比小，排煙溫度高（gāo），無需常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），脫硫液（yè）中主要為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（jí）堵塞，便（biàn）於設備（bèi）運行（háng）和維護。

●脫硫劑的再生（shēng）及脫硫沉澱均（jun1）發生（shēng）於塔體避免塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性（xìng），降（jiàng）低了運行（háng）成本（běn）。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行（háng）可靠性高，事（shì）故發生率小，塔阻（zǔ）力（lì）低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主要（yào）影響因（yīn）素

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

●溫度：溫度低有（yǒu）利於氣液傳質，溶解SO2，但（dàn）溫度低影響反應（yīng）速度，所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣（qì）溫（wēn）度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。