朔州雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來（lái）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（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的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（nà）離子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進（jìn）口設置在（zài）脫硫除塵塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置（zhì）一層（céng）吸收（shōu）旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流（liú）板上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著由霧化（huà）器噴（pēn）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（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無（wú）死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二（èr）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。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫（tuō）硫除塵（chén）塔（tǎ）底部流入反應池與石灰（huī）漿液（yè）進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一（yī）定（dìng）量的堿液後（hòu）經（jīng）循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後（hòu）的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方（fāng）法。其基本化學原理可分脫（tuō）硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）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（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性（xìng）較高時（shí））

(3)    式為當堿性降低（dī）到中性（xìng）甚至（zhì）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（dào）飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）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（liàng）有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石（shí）灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝（yì）相比，雙（shuāng）堿法原則上（shàng）有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的（de）水（shuǐ）溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，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（shēng）在塔外，這（zhè）樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的（de）可靠性，降低了操作費用（yòng）；

3、鈉基吸收（shōu）液吸（xī）收SO2速度（dù）快（kuài），故可用（yòng）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（chén）一體化技術（shù）而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢（gòu）堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱（diàn）後，進入（rù）塔體的脫硫吸收（shōu）液（yè）主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化（huà）成溶解（jiě）度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在（zài）於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤（pán）空隙較小的部位增加一定（dìng）的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率（lǜ）與穩（wěn）定操作的平衡，結垢（gòu）與衝（chōng）刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔（tǎ）濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。