延（yán）邊雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由（yóu）於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫（liú）後反應產物溶解度（dù）大，不會（huì）造成過飽和結晶，造成結垢堵塞（sāi）問題。另一方（fāng）麵脫硫產物被（bèi）排入再（zài）生池內（nèi）用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再（zài）被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝（yì）同石灰石/石（shí）灰等其他濕法脫硫反應機理類似（sì），主要反應（yīng）為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離（lí）解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

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

式（1）為慢（màn）反（fǎn）應，是（shì）速度（dù）控製過程之一。

然後H+與溶液（yè）中（zhōng）的OH-中和反應，生成鹽和水，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

脫硫後的反應產物進入再生（shēng）池內用另一種堿，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，還會發生（shēng）以（yǐ）下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣（gài）、硫酸鈣的形式析出，然（rán）後將其用泵打入石膏脫水處（chù）理係統或直接堆放、拋（pāo）棄。再（zài）生的NaOH可以循環使用。

雙堿法（fǎ）煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風（fēng）機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。設計空（kōng）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（yī）體，煙（yān）氣升至塔頂進（jìn）入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸（xī）收係統

煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流（liú）式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔噴淋，由於（yú）噴嘴的霧化作用，分裂（liè）成無數小直徑的液滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣液得以充分接（jiē）觸，氣液相（xiàng）接（jiē）觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用（yòng）噴（pēn）淋塔結（jié）構，起到效率高節能、造價低等優點。脫硫（liú）塔內（nèi）堿液霧化吸收SO2及粉塵，生（shēng）成Na2SO3，同時消（xiāo）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），經循環脫硫泵（bèng）打入脫硫循環（huán）吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有除霧器，經除霧器（qì）折流板碰衝作用，煙氣攜（xié）帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期衝洗裝（zhuāng）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還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵（chén）。有潛水泥（ní）漿泵（bèng）從沉澱池排（pái）出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般（bān）以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚（hòu）器增濃提固後，再排至渣場（chǎng）處理。

●關（guān）於二次汙（wū）染的解決

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

雙堿法煙（yān）氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效（xiào）率（lǜ）可達90%以上。

●可實（shí）現脫硫劑的互（hù）換（消石灰粉、生堿或電石渣（zhā）），且不影響工藝的（de）運（yùn）行，不影響（xiǎng）脫硫效率。

●參與反（fǎn）應的是納堿，實際消（xiāo）耗為鈣堿，鈉堿循環（huán）利（lì）用，且納（nà）堿消耗量小於1%。

●鈉（nà）基吸收液（yè）對SO2反應速度（dù）快液氣比低且脫硫效率高：獨特（tè）的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸（chù）時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特（tè）的兩極除渣係（xì）統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動化（huà）程度高（gāo）。減少了員工（gōng）的勞動強度。

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

●液氣比小，排煙溫度高，無需常規工（gōng）藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫（tuō）硫（liú）液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備（bèi）緩解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞（sāi），便於（yú）設備運行和維護。

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

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

離子（zǐ）液堿法脫硫效（xiào）率及（jí）主要影響因（yīn）素

●PH值：PH值高，SO2吸收速（sù）率大，脫硫效（xiào）率高，同（tóng）時PH值（zhí）高（gāo），結垢（gòu）幾率（lǜ）小，避免吸收劑表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶解SO2，但（dàn）溫度低影響反應速度，所以脫（tuō）硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的（de）煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製（zhì）在10~15%。