雙堿（jiǎn）法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫硫塔脫硫工藝（yì）原理

雙堿法（fǎ）是采（cǎi）用鈉基脫硫劑進行（háng）塔內脫硫，由於鈉（nà）基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶（jīng），造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫（liú）產（chǎn）物被排入再（zài）生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再（zài）生出的鈉（nà）基脫硫劑再被打回脫硫塔循（xún）環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫（liú）反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液（yè）中，然後離解成H+和（hé）HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與（yǔ）溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水（shuǐ），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

脫硫後的反應產物（wù）進入再生池內用另一種（zhǒng）堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程（chéng）如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧（yǎng）氣（qì）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（yà）硫酸（suān）鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫（tuō）水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環（huán）使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統（tǒng）

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以（yǐ）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（tuō）硫、排煙氣於一體（tǐ），煙（yān）氣升至塔頂進（jìn）入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙（yān）氣進入脫硫塔向上升（shēng）起與向下噴淋的脫（tuō）硫塔（tǎ）以逆流式洗滌，氣液充（chōng）分接（jiē）觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於（yú）噴（pēn）嘴的霧化作用，分裂成無數小（xiǎo）直徑（jìng）的液滴，其總表麵積增（zēng）大（dà）數千倍，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（yīng），效率（lǜ）越高（gāo）。因此化工生產中諸多單元操作（zuò）中多采用噴淋塔（tǎ）結構，起到效率高節能、造價低等優點（diǎn）。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧化吸收（shōu）SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入（rù）再（zài）生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循（xún）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（pèng）衝作用，煙氣（qì）攜帶的煙塵（chén）和其他水滴、固體（tǐ）顆（kē）粒（lì）被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝置（zhì），防止除霧器堵塞。

●脫硫產物（wù）處理

脫硫產物是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被（bèi）氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸（zhēng）發晾幹。由（yóu）於石膏漿（jiāng）中含有固體雜質，影響石膏（gāo）的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋（xuán）流器，稠厚器增濃提（tí）固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化（huà）鈉作為（wéi）脫硫劑，在（zài）脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫（tuō）硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易（yì）造成嚴重的（de）二次汙染問（wèn）題。采（cǎi）用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫（liú）後的產物用石灰來再生（shēng），隻（zhī）有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏（gāo）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到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率（lǜ）可達90%以上。

●可（kě）實現（xiàn）脫硫劑的互換（消石灰粉（fěn）、生堿（jiǎn）或電石（shí）渣），且不影響工藝的（de）運（yùn）行，不影響脫硫效率。

●參（cān）與反應的是納堿，實（shí）際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納（nà）堿（jiǎn）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（tuō）硫液與煙氣的接觸麵積和接（jiē）觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣（zhā）係統，保證脫硫副產物（wù）的含水率≤10%。渣處（chù）理係統自動化程度高。減少了員工的勞動（dòng）強度。

●脫硫液中采用獨特（tè）抗氧（yǎng）化措施，具有（yǒu）獨特的防堵塞（sāi），降低了納（nà）堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需（xū）常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以（yǐ）NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶（róng）液，在循（xún）環過程中（zhōng）對水泵（bèng）、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運（yùn）行和維護。

●脫硫劑（jì）的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔（tǎ）內堵塞和（hé）磨損，提（tí）高了運行的（de）可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為（wéi）脫硫塔結構，運行可靠性（xìng）高（gāo），事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫硫效率及主（zhǔ）要影（yǐng）響（xiǎng）因素

●PH值：PH值高（gāo），SO2吸收速率大，脫硫效率高，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（lì）於氣液傳（chuán）質，溶解SO2，但溫度低影（yǐng）響反應速度，所（suǒ）以脫硫（liú）劑的溫度不（bú）是一個獨立的不變因素，取決於進氣（qì）的煙氣溫（wēn）度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。