白沙雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫（tuō）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（chéng）過飽和結晶（jīng），造成結垢堵塞問題。另（lìng）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。雙堿法脫硫（liú）工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）同石灰石/石灰等其他（tā）濕法脫硫反應機理類似，主要（yào）反（fǎn）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（1）為慢反應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被（bèi）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（lìng）一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再（zài）生反（fǎn）應過（guò）程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在氧氣的條件（jiàn）下，還會發生以下反應：

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

脫下的硫以（yǐ）亞硫酸（suān）鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處理係統或直接堆（duī）放、拋棄。再（zài）生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原（yuán）煙氣經（jīng）煙（yān）道引風機（jī）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（tuō）硫集中除塵（chén）、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣升至塔頂（dǐng）進入煙囪（cōng）排入（rù）大氣。

●脫（tuō）硫塔SO2吸收係統

煙氣進（jìn）入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆（nì）流式洗滌，氣液充分接觸吸（xī）收SO2。脫硫塔采（cǎi）用（yòng）噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴（zuǐ）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（bèi），使氣（qì）液得以（yǐ）充分接觸，氣液相接觸麵（miàn）積越大，兩相傳質熱反應，效率越（yuè）高。因此化工生產中諸多單元操（cāo）作中多采用噴（pēn）淋塔結構，起到效率高節能、造價低（dī）等優點。脫硫塔內堿液霧化（huà）吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外（wài）進入再生池（chí）與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補（bǔ）入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔（tǎ）頂（dǐng）部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙（yān）氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離（lí）。除霧器設置定期衝洗裝置，防（fáng）止除霧器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫產（chǎn）物是石膏漿，具體為（wéi）CaSO3、CaSO4還有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵（bèng）從沉澱池排出處理好，經（jīng）自然（rán）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（chí）漿液可經水力旋流器，稠厚器（qì）增濃提固後，再排至渣場處理（lǐ）。

●關於二次汙染的（de）解決

采用氫氧化鈉（nà）作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧（yǎng）化硫反應速率（lǜ）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問題。采用雙（shuāng）堿法（fǎ）煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻（zhī）有少（shǎo）量的Na2SO4被帶（dài）入石膏漿液中，這些摻（chān）雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固（gù）液分離（lí），分離的大量的含水率（lǜ）較低的固體殘（cán）渣被打到渣場進行（háng）堆放，溶液流（liú）回再生池繼續使用（yòng），因此不會造（zào）成（chéng）二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝（yì）特點

●脫硫效率可達98%以上，除塵效率可達（dá）90%以上。

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

●參與反應的是納堿（jiǎn），實際消耗為鈣（gài）堿，鈉堿循環利用，且納堿消（xiāo）耗量（liàng）小於1%。

●鈉基吸收（shōu）液對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（liú）液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提高了脫硫效率。

●具有獨特的兩極除渣係統，保（bǎo）證脫硫副產物的（de）含水率≤10%。渣處（chù）理係統自動化程度高。減少了員工的勞動強（qiáng）度。

●脫硫液中采用獨特（tè）抗氧化措施，具有（yǒu）獨特的防堵塞，降低了（le）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 GGH係（xì）統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中（zhōng）主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中（zhōng）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。

●脫硫劑的再生（shēng）及脫硫沉（chén）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（pēn）淋為脫硫塔（tǎ）結構，運行可靠性高，事故發生（shēng）率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液（yè）堿法脫硫效（xiào）率及主要影響因素

●PH值：PH值（zhí）高，SO2吸收速率（lǜ）大（dà），脫硫效率高（gāo），同（tóng）時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純（chún）化。

●溫度：溫度低（dī）有利於（yú）氣（qì）液傳質，溶（róng）解SO2，但溫度低影響反應（yīng）速度，所以脫硫劑（jì）的溫（wēn）度不是一個獨立的不變（biàn）因素，取決（jué）於進氣的煙氣溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。