石家莊雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫塔脫硫工藝原理

雙堿法脫（tuō）硫塔（tǎ）脫硫工藝原理

雙堿法是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（yī）方麵脫（tuō）硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還（hái）原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙（shuāng）堿法脫硫工藝降低了投資及（jí）運行費（fèi）用（yòng）。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其（qí）他（tā）濕法脫硫（liú）反應機理類似，主要反（fǎn）應為煙氣中的SO2先溶解於（yú）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（wéi）慢反應，是速度控製過（guò）程（chéng）之一。

然（rán）後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸（xī）收溶解。具體反應（yīng）方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫（tuō）硫後的（de）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（shēng）反應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

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

存在（zài）氧氣的條件下，還會發生以下反應：

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

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形（xíng）式析出，然後將其用泵打入石膏脫水處（chù）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

原煙氣經煙道引風機直接進入脫硫（liú）塔。脫硫塔以空（kōng）塔噴（pēn）淋結構。設計（jì）空速小（4.0m/s），塔壓力降小（xiǎo）（≤600Pa），脫（tuō）硫集中（zhōng）除塵、脫（tuō）硫、排煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪（cōng）排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙（yān）氣進入脫硫塔（tǎ）向上升起與（yǔ）向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗（xǐ）滌，氣液充分接（jiē）觸（chù）吸收SO2。脫（tuō）硫塔采用（yòng）噴嘴式空塔（tǎ）噴淋（lín），由於（yú）噴嘴（zuǐ）的霧化作用，分裂成無數小直徑（jìng）的液滴，其總表麵積增大數千倍，使（shǐ）氣（qì）液得以充（chōng）分接（jiē）觸，氣（qì）液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高（gāo）。因此化工生產中諸多單元操作中多（duō）采用噴淋塔結構，起到（dào）效率高節能、造價低（dī）等優點。脫硫塔內（nèi）堿（jiǎn）液霧化吸收SO2及（jí）粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排（pái）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（jīng）循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫（tuō）硫（liú）塔頂部（bù）裝有（yǒu）除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙（yān）塵和其他（tā）水滴、固體顆粒被（bèi）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（fěn）塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿中含有固體雜質，影響石膏（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流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次汙（wū）染（rǎn）的解決

采用氫氧化鈉作（zuò）為脫硫劑（jì），在脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫反（fǎn）應（yīng）速率快，脫硫效率高，但脫硫的產（chǎn）物（wù）Na2SO4很難進行處理，極（jí）易造成嚴重的二次汙染問題。采用雙堿（jiǎn）法煙氣脫（tuō）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被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋（xuán）流分離器中進行固液分離，分（fèn）離的（de）大量的含水率較低的固體殘渣被打（dǎ）到渣場進行堆放（fàng），溶液流回再生池繼續使用，因此不會造（zào）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，除塵效率可達90%以（yǐ）上。

●可實現脫（tuō）硫劑的互換（消石灰粉、生（shēng）堿或（huò）電石渣（zhā）），且不影響工藝的（de）運（yùn）行，不影響脫硫效率。

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

●鈉基吸（xī）收液對SO2反應速度快液氣比（bǐ）低且脫硫效（xiào）率高：獨特的塔內（nèi）設計，增加了脫硫液（yè）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（láo）動強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有（yǒu）獨特（tè）的防（fáng）堵塞，降低（dī）了納堿的消耗量。

●液氣比（bǐ）小，排煙溫度高，無需常規（guī）工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液（yè）中主（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水溶液（yè），在循環過（guò）程中對水泵、管道、設備緩解（jiě）腐蝕、衝刷及堵塞，便於設備運行和維護（hù）。

●脫（tuō）硫劑的再（zài）生及脫硫沉澱（diàn）均發生於塔體避免（miǎn）塔內堵塞和磨損（sǔn），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，運行可靠性高，事故發生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子液堿法脫（tuō）硫效率（lǜ）及主要影響因素

●PH值：PH值高（gāo），SO2吸收速（sù）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：溫度低有（yǒu）利於氣液傳質，溶解SO2，但溫（wēn）度低影響（xiǎng）反（fǎn）應速度，所以脫硫（liú）劑的溫度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣（qì）溫度。

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

●液漿濃度：控製在10~15%。