山南雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰（huī）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，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時（shí）又（yòu）具備鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先（xiān）由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收（shōu）旋流板（bǎn）上下設（shè）置二層霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著（zhe）由霧化器（qì）噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合理選型（xíng）及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜（mó）溢流槽（cáo），用以提升除（chú）塵效（xiào）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液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生（shēng），再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池（chí），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（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的離心（xīn）力（lì），將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

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

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（dī）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（huī）達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從（cóng）而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應（yīng），反應生成（chéng）的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能力，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燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫（liú）酸鈣（氧化（huà）後），用（yòng）戶可以根據自己（jǐ）的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產（chǎn）品進行（háng）處理。

工藝（yì）特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的（de）水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保養；

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（nèi）堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了操作費（fèi）用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收（shōu）SO2速度快（kuài），故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和（hé）結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴（kuò）大（dà），產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進（jìn）入（rù）塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定（dìng）的持（chí）液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速，以加大自清（qīng）洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃（nóng）度，避免（miǎn）結垢（gòu）。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢（gòu）堵塞。