蘭州雙堿法脫硫塔

雙堿法脫硫塔  鍋爐（lú）廢氣脫硫塔  電廠大型脫（tuō）硫塔（tǎ）  鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫（liú） 

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

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

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的特點（diǎn），既（jì）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（shōu）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旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的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應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合（hé）；在（zài）吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段（duàn）空間充滿著（zhe）由（yóu）霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧（wù）係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時（shí）間（jiān）內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足（zú）的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從（cóng）而被脫除，同時（shí）殘留煙（yān）塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設置一層（céng）除塵旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵（chén）塔底部流入（rù）反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一（yī）定量的堿液（yè）後經循（xún）環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

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

工藝（yì）原（yuán）理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再（zài）生的（de）方（fāng）法。其基本化學（xué）原理可分脫硫（liú）過程和（hé）再生過程（chéng）：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）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)

在石灰漿液（yè）（石灰達到飽和狀（zhuàng）況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半（bàn）水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

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

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

工（gōng）藝特點

與石灰石（shí）或石灰（huī）濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降（jiàng）低了操作費（fèi）用；

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）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（jì）術而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞（sāi）問題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和（hé）結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行（háng）循（xún）環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉（nà），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（nà）離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的（de）保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真（zhēn）正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。