柳州雙（shuāng）堿（jiǎn）法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行（háng）塔內脫（tuō）硫，由於鈉基脫硫劑堿性（xìng）強（qiáng），吸收二氧化硫後（hòu）反應產物溶解度大（dà），不會造成過（guò）飽和結晶，造成結垢堵塞（sāi）問題。另一方麵脫硫產物被排入（rù）再生池內用（yòng）氫氧化鈣進（jìn）行還原再生，再生（shēng）出的鈉（nà）基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運（yùn）行費用。

雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝同石灰石/石（shí）灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解（jiě）於（yú）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（dù）控製過程之一。

然後H+與（yǔ）溶液（yè）中的OH-中（zhōng）和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體（tǐ）反（fǎn）應方程式（shì）如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫（liú）後的反應（yīng）產物進入（rù）再（zài）生池（chí）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，還會發生以下反應：

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

脫下的硫（liú）以亞硫（liú）酸鈣、硫酸鈣（gài）的形式（shì）析（xī）出，然後（hòu）將其用泵打入（rù）石膏脫水處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優（yōu）勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引風機直接（jiē）進入脫（tuō）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），脫硫集中除塵、脫（tuō）硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔（tǎ）SO2吸收係統

煙（yān）氣進入脫硫塔向上升（shēng）起與（yǔ）向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充（chōng）分接觸吸收SO2。脫（tuō）硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，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（bèi），使氣液（yè）得以充分接觸，氣液相接觸麵積（jī）越大，兩相傳質（zhì）熱反（fǎn）應，效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構，起到效（xiào）率高節能（néng）、造價低等優（yōu）點。脫硫塔內堿（jiǎn）液霧化吸（xī）收SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了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（lí）子並補入Na2CO3（或NaOH），經（jīng）循環（huán）脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙塵和（hé）其他水滴、固體顆粒被（bèi）除（chú）霧器捕獲（huò）分離。除霧器設置定期衝洗裝置，防止（zhǐ）除（chú）霧器堵塞。

●脫硫產（chǎn）物處理

脫硫產物是（shì）石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理（lǐ）好，經自然蒸發晾幹。由於（yú）石膏漿中（zhōng）含有固（gù）體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池（chí）漿液可經水力旋流器（qì），稠厚器增濃提固（gù）後，再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采（cǎi）用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫（liú）塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高（gāo），但脫（tuō）硫的產物Na2SO4很難進行處理（lǐ），極易造成嚴重的二次汙染問（wèn）題。采用雙堿法煙氣脫（tuō）硫工藝，用氫氧化鈉吸收二（èr）氧化硫後的產物用石灰來（lái）再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入旋流分離器中進行固（gù）液分離，分離的大量（liàng）的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液（yè）流回再生池繼續（xù）使用，因（yīn）此不會造（zào）成二次汙染。

雙堿法煙氣脫（tuō）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（shí）現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影（yǐng）響（xiǎng）工藝的運行，不影響（xiǎng）脫硫效率（lǜ）。

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

●鈉基吸收液對（duì）SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特（tè）的塔內設計（jì），增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸時間，從而提（tí）高了脫硫效率。

●具有獨特（tè）的兩極（jí）除（chú）渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係（xì）統自動化程度高。減少了員工的（de）勞動強度。

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

●液氣（qì）比小，排煙溫度（dù）高，無需（xū）常規工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主要為（wéi）NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備緩解（jiě）腐蝕、衝刷及堵塞，便於設（shè）備運行和維護。

●脫硫劑的（de）再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免（miǎn）塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行（háng）的可靠性（xìng），降低了運（yùn）行成本。

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

離子液堿法脫硫效（xiào）率及主要影（yǐng）響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收劑表麵純化。

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

●石灰粒度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃度：控製在10~15%。