安康電廠大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利（lì）用（yòng）鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的（de）脫（tuō）硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高的優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風（fēng）機正壓沿（yán）切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫（tuō）硫（liú）劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化（huà）區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分（fèn）布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時（shí），利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原（yuán）理可（kě）分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧化（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難予再（zài）生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據（jù）自（zì）己（jǐ）的需要，采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路（lù）及吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱（diàn）後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫（liú）液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的（de）部位增加一定的（de）持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣（qì）速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度（dù），避免結垢。塔頂設（shè）置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。