連雲港雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰（huī）石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿（jiǎn）法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫（tuō）硫除塵（chén）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（shí）灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環（huán）吸收利用。

該工藝綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決了石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵（chén）塔（tǎ）中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入（rù）口（kǒu）處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--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接觸，兩（liǎng）者充分混（hún）合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區（qū）段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸（xī）收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧（wù）化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應（yīng），反應後的漿液（yè）流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作（zuò）用產生強大的離心力（lì），將煙氣中（zhōng）的（de）液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）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（huà）學原理可分脫硫過程和再生過程：

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（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至（zhì）酸性時（shí）（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NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用（yòng）。

由（yóu）於氧化（huà）副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（shēng），使（shǐ）堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有所增加，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（yòng）戶可以（yǐ）根（gēn）據自己的需要（yào），采用不（bú）同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法（fǎ）原則上有以（yǐ）下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，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塔外，這樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液（yè）吸收SO2速度快，故可用較小的（de）液氣比，達到較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術而言，可提（tí）高石（shí）灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

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

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）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（yī）定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加（jiā）此處的（de）氣速，以加（jiā）大（dà）自清洗的（de）作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追（zhuī）求單一的效（xiào）率，而是求得（dé）效率與穩定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。