張家界鍋爐廢氣脫硫塔

雙堿法脫硫塔  鍋爐廢氣脫硫塔（tǎ）  電（diàn）廠大型脫硫塔  鋼廠燒（shāo）結煙氣（qì）脫硫 

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫（tuō）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藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法（fǎ）運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從（cóng）而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙（yān）氣進口（kǒu）設置在脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段（duàn）空（kōng）間充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液（yè）體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與（yǔ）脫硫液接觸，並（bìng）不斷與（yǔ）霧滴相碰（pèng），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（zhì）量增大（dà），落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層（céng）除塵旋流板及（jí）水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後（hòu）的（de）液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池與石灰漿液進行再生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生（shēng）後（hòu）的上（shàng）清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補充一（yī）定量的（de）堿液後經（jīng）循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向作用（yòng）產（chǎn）生強大的（de）離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其（qí）基本化學原理可分脫（tuō）硫過程和再生（shēng）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（xī）收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中性甚至酸性時（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（huī）漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

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

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

工藝特點

與石灰石（shí）或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程中對水泵（bèng）、管道（dào）、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了操作費（fèi）用（yòng）；

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

4、對（duì）脫硫除（chú）塵一（yī）體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在（zài）循（xún）環池（chí）內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會（huì）在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子（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（de）部位增加一定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增加此（cǐ）處（chù）的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況的（de）設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）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（xiàn）真正的（de）雙堿法工藝（yì），較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。