淮北雙堿法脫硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工（gōng）藝原理

雙（shuāng）堿法是（shì）采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣（gài）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（fǎ）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/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主（zhǔ）要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（shì）（1）為慢反應，是速度控製（zhì）過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽（yán）和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具（jù）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（lìng）一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過（guò）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（tiáo）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（suān）鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏（gāo）脫（tuō）水處理係統（tǒng）或直（zhí）接堆（duī）放、拋（pāo）棄。再生的NaOH可以循環使用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢（shì）

●煙氣係統

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

●脫硫（liú）塔SO2吸收係統

煙（yān）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（tǎ）采用噴（pēn）嘴式空塔噴淋，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，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱（rè）反應（yīng），效率（lǜ）越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋（lín）塔結構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫塔內堿液（yè）霧（wù）化吸收SO2及粉（fěn）塵，生成Na2SO3，同時（shí）消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫（liú）泵打入脫硫循環吸收（shōu）SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器（qì），經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和（hé）其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定（dìng）期衝洗裝置，防止除霧器堵（dǔ）塞。

●脫硫產物處理

脫硫（liú）產（chǎn）物是石膏漿（jiāng），具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛（qián）水泥漿泵從沉澱（diàn）池排出處（chù）理（lǐ）好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中（zhōng）含有固體（tǐ）雜質，影響石膏的（de）質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經（jīng）水力旋流器，稠厚器增濃（nóng）提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧（yǎng）化鈉（nà）作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應（yīng）速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染（rǎn）問題。采用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏（gāo）漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的（de）石（shí）膏漿液用泵打入旋流分離器中進（jìn）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（zhā）場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因（yīn）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（yǐ）上。

●可實現脫硫劑的（de）互換（消石灰粉、生堿或電石渣（zhā）），且不影響工藝的運行，不影（yǐng）響脫（tuō）硫效率。

●參與反（fǎn）應的是納堿，實際消耗（hào）為鈣堿，鈉堿循環（huán）利用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸（xī）收液（yè）對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔（tǎ）內設計，增加了脫硫液與煙氣（qì）的（de）接觸麵積和接觸（chù）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%。渣處理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工藝中所必須的（de） GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水（shuǐ）溶液（yè），在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護。

●脫硫劑的再（zài）生及脫（tuō）硫沉澱均發生於（yú）塔體避免塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了運行成本。

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

離子（zǐ）液（yè）堿（jiǎn）法脫硫效率及主要影（yǐng）響因素（sù）

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

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶（róng）解SO2，但溫度低（dī）影響反應速度，所以脫（tuō）硫（liú）劑（jì）的溫度（dù）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：要求石灰純度≥95%，粒（lì）度控製Pc200~300目（mù）內。

●液漿（jiāng）濃度：控製在10~15%。