贛州雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫（tuō）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（liú）劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收（shōu）旋流（liú）板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣（qì）中SO2與（yǔ）吸（xī）收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液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（qì）中SO2有了充足的機（jī）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，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵效（xiào）果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除（chú）塵塔底部（bù）流入反應池（chí）與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋（xuán）流板除霧器時（shí），利用其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（zhōng）達標排放。

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

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

脫硫除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（fāng）法對副產品進行處理。

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（diǎn）：

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

2、吸收劑的（de）再生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（xìng），降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術（shù）而言，可提（tí）高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶（jīng）相結（jié）垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大（dà），產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的（de）鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液（yè）的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單（dān）單追（zhuī）求（qiú）單一的效率，而是求得效率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控（kòng）製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。