東莞雙堿法脫（tuō）硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得（dé）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（jù）備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫（liú）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置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的（de）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--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用以提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底部（bù）流入（rù）反應池與石灰漿液進（jìn）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（yì）流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用（yòng）產生強大的離心力，將煙氣中的液（yè）滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰（huī）再生（shēng）的方法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）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（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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（huī）漿液（石（shí）灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複（fù）對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

由於氧化（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不同的方法對副產品進行處（chù）理。

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相（xiàng）比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵（bèng）、管道、設（shè）備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設備運（yùn）行與保養（yǎng）；

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

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

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿（jiǎn）進（jìn）行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要（yào）為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞（yà）硫酸氫（qīng）鈉，不會在（zài）塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需（xū）的（de）鈉離子濃度與及時（shí）利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在（zài）塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大（dà）自（zì）清洗的作用；在塔內操作（zuò）工（gōng）況的設計上，不（bú）單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。