平頂（dǐng）山雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫（liú）劑進（jìn）行（háng）塔內脫硫，由於（yú）鈉基脫硫劑堿性強（qiáng），吸收二氧化硫後（hòu）反應（yīng）產物溶解（jiě）度（dù）大，不（bú）會造成過飽和結（jié）晶，造成結垢堵塞問題。另一方（fāng）麵（miàn）脫硫產物被排入再生（shēng）池內用氫氧化鈣進行還原再生，再（zài）生出的鈉（nà）基脫硫劑再（zài）被打（dǎ）回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝（yì）降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝同石灰（huī）石/石（shí）灰等其他濕法脫（tuō）硫反（fǎn）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（chéng）H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為（wéi）慢反應，是速度（dù）控製（zhì）過（guò）程之一。

然後H+與溶液（yè）中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷（duàn）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（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（yǎng）氣的條件下，還會發生以下（xià）反應：

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

脫下（xià）的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的（de）形式析出，然後將（jiāng）其用泵打入石（shí）膏脫水處理（lǐ）係統（tǒng）或直接堆放、拋棄。再生（shēng）的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工（gōng）藝（yì）優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接進入脫（tuō）硫塔。脫硫塔以空塔（tǎ）噴淋結構。設計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵（chén）、脫硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙（yān）囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升（shēng）起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式（shì）洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴（zuǐ）式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數（shù）小直徑的液（yè）滴，其（qí）總表麵積增（zēng）大數千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相（xiàng）接觸麵積越大（dà），兩（liǎng）相傳質（zhì）熱反應，效（xiào）率越高。因此化工生產中諸（zhū）多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液霧化吸收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（zài）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（dī）、固體顆粒（lì）被除霧器（qì）捕獲分離。除霧（wù）器設置（zhì）定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被氧化的Na2SO4及粉（fěn）塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）澱池排出處理好，經自然蒸發晾（liàng）幹。由於石膏漿中含有固體（tǐ）雜質（zhì），影響石膏（gāo）的質量，所以一般以拋棄法為高。排出（chū）沉（chén）澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提（tí）固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染（rǎn）的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內（nèi）吸收二氧化（huà）硫反應速率快（kuài），脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進（jìn）行處理，極易造成嚴（yán）重的二次汙染問題。采用雙（shuāng）堿法煙（yān）氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物（wù）用石灰來再生，隻有少（shǎo）量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿（jiāng）液用泵（bèng）打入旋流分離器中進（jìn）行固液（yè）分（fèn）離，分（fèn）離的大量的含水率較低的固（gù）體（tǐ）殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續（xù）使用，因此不會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達90%以上。

●可實現脫硫（liú）劑的互換（huàn）（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（lǜ）。

●參與反應的是（shì）納堿，實際（jì）消耗為鈣堿，鈉（nà）堿循環利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸（xī）收液對SO2反（fǎn）應（yīng）速度快液（yè）氣（qì）比低（dī）且脫硫（liú）效率高：獨（dú）特的塔內設計，增加了脫硫液與（yǔ）煙氣的接觸（chù）麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

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

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

●液氣（qì）比小（xiǎo），排煙（yān）溫度高，無（wú）需常（cháng）規工（gōng）藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷（shuā）及堵塞（sāi），便於設備運（yùn）行和維護。

●脫硫劑（jì）的再生及（jí）脫硫沉澱均發生於（yú）塔體避免塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了運行成本。

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

離子液堿法（fǎ）脫硫效率及主要影（yǐng）響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速（sù）率大（dà），脫硫效率高，同時PH值高，結垢（gòu）幾率小，避免吸收劑表麵純化。

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

●石灰粒度及純度：要（yào）求（qiú）石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目（mù）內。

●液漿濃度：控製在10~15%。