棗莊雙堿法脫硫塔

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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的工（gōng）藝（yì），它克服了石灰石/石膏（gāo）法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽（yán）易（yì）溶於（yú）水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的石灰進（jìn）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（nèi）易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口（kǒu）處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層（céng）吸收旋流板（bǎn）--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由（yóu）霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學布置，使該（gāi）霧化（huà）區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫（tuō）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，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清（qīng）液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液（yè）後（hòu）經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

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（fāng）法。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過程和再生過程（chéng）：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收啟動反（fǎn）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（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿（jiāng）液（石灰達到飽和（hé）狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與（yǔ）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（chén）澱發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小（xiǎo）的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶（róng）於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）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，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不（bú）會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過（guò）程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子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（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。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（zhuī）求單一的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。