阿拉善盟雙堿法脫硫塔

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）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、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔（tǎ）內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液（yè）在再生池內利用廉價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石（shí）灰（huī）法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸（xī）收效率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機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（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混（hún）合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除（chú）80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊（dié）少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設（shè）置一（yī）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（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達到同（tóng）時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原（yuán）理（lǐ）可分脫硫（liú）過程和（hé）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（gāo）時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸（suān）性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程

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

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

在（zài）石灰漿液（yè）（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成（chéng）的亞硫酸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SO2的吸（xī）收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需（xū）每（měi）天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根（gēn）據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理（lǐ）。

工藝特點

與石灰石（shí）或石（shí）灰濕法（fǎ）脫（tuō）硫工藝相比（bǐ），雙堿法原（yuán）則（zé）上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外（wài），這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的（de）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（huà）技術而言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）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（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

在塔（tǎ）盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（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（shè）計上，不單單追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進（jìn）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（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。