甘南電廠大型脫硫塔

雙堿法脫硫塔  鍋爐廢氣脫硫塔  電廠大型脫硫塔  鋼廠燒結煙氣脫硫 

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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（huī）石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於（yú）水，在（zài）脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

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

工藝（yì）流程介（jiè）紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引（yǐn）風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除（chú）塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵（chén）塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合（hé）；在（zài）吸收旋流板上下設置（zhì）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（dī），煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的（de）合理選型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫（tuō）硫液接觸（chù），並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層（céng）霧（wù）化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入（rù）反應池與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應（yīng）後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）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（jīng）循環泵再次送入噴淋係統中。

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

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫（liú）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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所（suǒ）增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免了（le）塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化（huà）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（zài）管路及吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤（pán）空隙較小的部位增加一（yī）定的持液（yè）量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增（zēng）加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂（dǐng）設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。