吉林雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

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

該工藝綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點（diǎn），既解（jiě）決了石灰法的（de）塔內易結（jié）垢的問題（tí），同時又具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引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵（chén）塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在（zài）脫硫（liú）除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫（wēn）脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除（chú）塵塔（tǎ）內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；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（huà）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，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該（gāi）霧（wù）化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一（yī）層除塵（chén）旋流板及（jí）水膜溢（yì）流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反（fǎn）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（yè）池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用（yòng）其導（dǎo）向作用產（chǎn）生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化學原理可分（fèn）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)    式為吸收啟動反（fǎn）應式；

(2)    式為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸（suān）性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以半（bàn）水化合物形式（shì）慢慢沉（chén）澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，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）的消耗量有所增加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫（liú）酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處（chù）理。

工（gōng）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、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶（róng）性（xìng）的（de）鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產（chǎn）物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環（huán）池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離（lí）子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（dìng）的持液量（脫硫液的（de）保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的設計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的（de）平衡，結垢（gòu）與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。