杭州雙堿法脫硫塔

雙堿法（fǎ）脫硫（liú）塔  鍋爐廢（fèi）氣脫硫（liú）塔  電廠大型脫硫塔  鋼廠燒結煙氣（qì）脫（tuō）硫 

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

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

該工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解（jiě）決（jué）了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高的（de）優點。

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硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首（shǒu）先設置（zhì）一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，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（mǎn）著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布（bù）置，使該霧化區（qū）形成無（wú）死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布的（de）霧化區（qū）段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化（huà）區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫（tuō）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（chú），同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層（céng）上方設置一層除塵旋流板及水膜溢（yì）流槽，用以提升除（chú）塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石（shí）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（qīng）液池，在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液後經（jīng）循環（huán）泵（bèng）再次送入（rù）噴淋（lín）係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）再生（shēng）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（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反應（yīng）式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式（shì）為當（dāng）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（bǎo）和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰（huī）反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合（hé）物形（xíng）式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補（bǔ）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），用戶可以根據（jù）自己的需（xū）要，采用不同的方法對副產品進行（háng）處（chù）理。

工藝特點（diǎn）

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、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程（chéng）中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養（yǎng）；

2、吸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和（hé）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（dù）快（kuài），故可用（yòng）較（jiào）小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於（yú）水。脫硫（liú）渣亞（yà）硫酸鈣在循（xún）環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，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（nèi）形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）加一定（dìng）的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的（de）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（mó）損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法（fǎ）工（gōng）藝，較好的（de）控製（zhì）Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞（sāi）。