吳（wú）忠電廠大型脫硫塔

雙堿法脫硫塔  鍋爐廢氣脫硫塔  電（diàn）廠大（dà）型脫硫（liú）塔（tǎ）  鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫 

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石（shí）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（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的（de）特點，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效（xiào）率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿切（qiē）線（xiàn）送（sòng）入旋流板脫硫除（chú）塵（chén）塔（tǎ）內（nèi）（煙氣（qì）進口設置在脫（tuō）硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過（guò）降溫後（hòu）的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合（hé）；在吸收旋流板上（shàng）下（xià）設（shè）置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由（yóu）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%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死（sǐ）角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而（ér）被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量（liàng）增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以（yǐ）提（tí）升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流（liú）入反應池（chí）與石灰漿（jiāng）液進行再（zài）生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱（diàn）再生，再生（shēng）後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池（chí）內（nèi）適（shì）當（dāng）補充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強大（dà）的離心力，將煙（yān）氣中（zhōng）的液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧（wù）的效果（guǒ）。潔淨煙氣（qì）終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）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（guò）程（chéng）

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（shì）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（chéng）

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（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣（gài）以（yǐ）半水化合（hé）物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用。

由於氧化（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的（de）需要，采用不同（tóng）的方法對副產品進（jìn）行（háng）處理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝（yì）相（xiàng）比，雙堿法原則上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管（guǎn）道（dào）、設備均無腐（fǔ）蝕（shí）與堵塞現象，便於（yú）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，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可（kě）用較小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結（jié）垢主（zhǔ）要是晶相結（jié）垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶核（hé），逐（zhú）漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的（de）鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清（qīng）潔（jié）吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行（háng）過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）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，不單單追求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝（chōng）洗，減（jiǎn）少結（jié）垢堵塞。