蘭州（zhōu）雙堿（jiǎn）法（fǎ）脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫（tuō）硫（liú）工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑（jì）進行塔內脫硫，由於（yú）鈉基脫硫劑（jì）堿（jiǎn）性強，吸收二（èr）氧化硫後反應產物溶解度大，不（bú）會造（zào）成（chéng）過飽和結晶，造成結垢（gòu）堵塞問題。另一方麵脫硫產物（wù）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打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫（tuō）硫（liú）工（gōng）藝降低了投資及運行費用。

雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工藝（yì）同石灰石/石灰（huī）等其他濕法脫硫反應機理（lǐ）類似，主要反應為（wéi）煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後（hòu）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（yè）中的OH-中和（hé）反應，生成鹽和（hé）水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式（shì）如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後的反應產物進入再生池內用另一種（zhǒng）堿，一般是Ca(OH)2進行（háng）再生，再（zài）生反（fǎn）應過程如下（xià）：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的（de）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（liú）以亞硫酸鈣、硫酸鈣（gài）的形式析（xī）出，然後將其用泵（bèng）打入石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以（yǐ）循環使用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙（yān）道（dào）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、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪（cōng）排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫（tuō）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（shōu）SO2。脫硫塔采用噴嘴式空（kōng）塔噴（pēn）淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總表（biǎo）麵積增（zēng）大數千（qiān）倍，使氣液得以充分接觸，氣液相（xiàng）接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工（gōng）生產中諸多單元操作（zuò）中多采用噴淋塔結（jié）構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸（xī）收（shōu）SO2及粉（fěn）塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入（rù）再生池與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。

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

●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及粉塵。有潛水（shuǐ）泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏（gāo）的質量，所以一般以（yǐ）拋棄法為高。排（pái）出沉澱池漿液可（kě）經水力旋流器（qì），稠厚器增（zēng）濃提固後，再排至渣場處（chù）理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內（nèi）吸（xī）收二氧化硫反應（yīng）速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造（zào）成嚴重的二次汙染問題。采（cǎi）用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧（yǎng）化硫後的產物（wù）用石灰來再生，隻有（yǒu）少量的Na2SO4被（bèi）帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石（shí）膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打（dǎ）到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝特點

●脫硫（liú）效率可達98%以上，除塵（chén）效率可達90%以（yǐ）上。

●可實（shí）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（tuō）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反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時（shí）間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣（zhā）係（xì）統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化程度高。減少了員（yuán）工的勞動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧（yǎng）化措施，具（jù）有獨特的防（fáng）堵塞，降低了納堿的消耗量。

●液氣（qì）比小，排煙溫（wēn）度高，無需常規工藝中所必須的 GGH係統（tǒng）。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵（dǔ）塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的（de）再生及脫硫沉澱均發生於（yú）塔體（tǐ）避免（miǎn）塔內堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的（de）可靠性，降（jiàng）低了運行成本。

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

離子液堿法脫硫效（xiào）率及主要影響因素

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

●溫度：溫度（dù）低有利於氣（qì）液傳質，溶解SO2，但溫度低影響反（fǎn）應速度，所以脫（tuō）硫劑的（de）溫度不是一個（gè）獨立的不變（biàn）因素，取決於進氣的煙氣溫度（dù）。

●石灰粒度及純度：要（yào）求石灰純度（dù）≥95%，粒度控（kòng）製Pc200~300目內。

●液（yè）漿濃度：控製在10~15%。