張家界雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法是采用鈉基（jī）脫硫劑進行塔內脫（tuō）硫（liú），由（yóu）於鈉基脫硫劑堿（jiǎn）性強，吸收二氧化硫（liú）後反應產物溶解度大，不會造成過飽（bǎo）和結晶，造成結垢堵塞問（wèn）題。另（lìng）一方麵（miàn）脫硫產物被（bèi）排入再生池內用氫氧化鈣進行還原（yuán）再生，再生出的鈉基（jī）脫硫劑再被打回（huí）脫（tuō）硫塔循環使用（yòng）。雙堿法脫硫工藝（yì）降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石（shí）灰石/石灰（huī）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（xī）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，是速度（dù）控製過程之一。

然後H+與溶液中（zhōng）的（de）OH-中和反應，生成（chéng）鹽和水（shuǐ），促進SO2不斷被吸收溶解（jiě）。具體反（fǎn）應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產物進（jìn）入再生池內用另一種堿（jiǎn），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（xià），還會發（fā）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（de）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、拋棄。再（zài）生（shēng）的NaOH可以循環使用。

雙堿（jiǎn）法煙氣脫硫（liú）工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引（yǐn）風機（jī）直接進入脫硫塔。脫硫塔以空（kōng）塔噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進（jìn）入煙囪排入（rù）大氣。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統（tǒng）

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔噴（pēn）淋（lín），由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍（bèi），使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工（gōng）生產中諸（zhū）多（duō）單元操（cāo）作中多采（cǎi）用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收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（shēng）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（bù）裝有除霧器，經除（chú）霧器折流板碰（pèng）衝（chōng）作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧（wù）器捕獲（huò）分離。除（chú）霧器設置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫（liú）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及粉塵。有潛水泥漿泵從（cóng）沉澱池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由（yóu）於石膏漿中含有固體雜（zá）質（zhì），影響石膏的質量，所（suǒ）以一般以拋棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於（yú）二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫（liú）塔內（nèi）吸收二氧化硫反應速率快（kuài），脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處（chù）理，極易造（zào）成嚴重的二次汙（wū）染問（wèn）題。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的（de）產物用石灰來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石（shí）膏漿液（yè）中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器（qì）中進行固（gù）液分離，分離的大量（liàng）的含水（shuǐ）率（lǜ）較低的固體殘渣（zhā）被打到渣場進行堆放，溶液流回（huí）再生（shēng）池（chí）繼續使用，因此不會造（zào）成二次汙（wū）染。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工（gōng）藝特點

●脫硫效率（lǜ）可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現（xiàn）脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電（diàn）石渣），且不影響工藝的運行，不影響脫（tuō）硫效率。

●參與反應的是納堿，實際（jì）消耗（hào）為鈣堿，鈉堿循環利用，且納（nà）堿（jiǎn）消耗量小於1%。

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

●具有獨特的兩極除渣係統，保證脫（tuō）硫副產物的含水率≤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（zhōng）采用獨特抗氧化（huà）措施，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（wēn）度高（gāo），無需常規工藝中所必須（xū）的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫（liú），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（bèi）緩解腐蝕、衝刷（shuā）及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑（jì）的再生及（jí）脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內（nèi）堵塞和（hé）磨損，提高了運行的（de）可靠性，降低了運行（háng）成本。

●以空塔噴（pēn）淋為脫硫塔結構，運行可（kě）靠性高（gāo），事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液（yè）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（tuō）硫效率（lǜ）高，同時PH值高，結垢（gòu）幾（jǐ）率小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液（yè）傳質（zhì），溶解SO2，但溫度低影響反應速度，所（suǒ）以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣（qì）的煙氣溫度。

●石灰粒度及純（chún）度：要求（qiú）石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。