徐州（zhōu）雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進（jìn）行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後（hòu）反應產（chǎn）物溶解度大，不會（huì）造（zào）成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另（lìng）一（yī）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）出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使（shǐ）用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰（huī）石/石灰等其他濕（shī）法脫硫反應機理類似，主（zhǔ）要反應為煙氣（qì）中的SO2先溶解於吸（xī）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（yīng），是速度控製過程之（zhī）一。

然後H+與溶液中的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後的反（fǎn）應產物進入再生池內用另一（yī）種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如（rú）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（gài）、硫（liú）酸鈣的形式析出，然（rán）後將其（qí）用泵（bèng）打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環（huán）使用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風（fēng）機直接（jiē）進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設（shè）計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫（liú）集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔（tǎ）頂（dǐng）進入（rù）煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔（tǎ）以逆流式洗滌，氣液充分（fèn）接觸（chù）吸收SO2。脫硫塔采用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，由於噴嘴（zuǐ）的（de）霧化作用，分裂（liè）成無數小直徑的液滴，其總表（biǎo）麵積增大數千倍，使氣液（yè）得以充分接觸，氣液相接（jiē）觸麵積越（yuè）大，兩相傳質熱反應，效（xiào）率越（yuè）高。因此化工（gōng）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、造價低等（děng）優點。脫硫（liú）塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫（liú）液排出塔（tǎ）外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再（zài）生出鈉離子並補（bǔ）入（rù）Na2CO3（或（huò）NaOH），經循環脫硫泵打（dǎ）入脫硫循（xún）環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除（chú）霧器折流板碰衝作用，煙氣（qì）攜（xié）帶的煙塵和其他水滴、固（gù）體（tǐ）顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是（shì）石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部（bù）分被氧化的Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經（jīng）自（zì）然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為（wéi）高。排出沉（chén）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。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫（liú）塔內吸收二氧化硫（liú）反應（yīng）速率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易（yì）造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來（lái）再生，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（jìn）行固液（yè）分離，分離的大量的（de）含（hán）水（shuǐ）率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回（huí）再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫（tuō）硫效率可（kě）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），且不影響工藝的運行，不影（yǐng）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，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速（sù）度快液氣比（bǐ）低（dī）且脫硫（liú）效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積（jī）和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨（dú）特的兩極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度（dù）高（gāo）。減少了員工的勞動強度。

●脫硫液（yè）中（zhōng）采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防（fáng）堵塞（sāi），降低了納堿的消耗量。

●液氣（qì）比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必（bì）須的 GGH係（xì）統。

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

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

●以空塔噴淋為（wéi）脫硫塔結構（gòu），運（yùn）行（háng）可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿（jiǎn）法（fǎ）脫硫效率及主要影響因（yīn）素

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

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但溫度低（dī）影響反應速度，所以脫硫劑的溫度不（bú）是一個獨立的（de）不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控（kòng）製在10~15%。