安慶雙堿法脫硫塔

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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（hé）鈉（nà）堿法發（fā）展起來的工藝（yì），它克服了石灰（huī）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，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的（de）脫（tuō）硫（liú）液在再生池內利（lì）用廉價（jià）的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工（gōng）藝綜合石灰（huī）法與鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備（bèi）鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線（xiàn）送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予（yǔ）降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫（liú）除塵塔。在（zài）脫硫除塵（chén）塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；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的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合（hé）理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧（wù）化（huà）區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣（qì）中SO2有（yǒu）了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行（háng）反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）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（céng）除塵旋（xuán）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（chí）與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉（chén）澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液（yè）池內適當補充（chōng）一（yī）定量的堿液後經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（liú）板除霧器時，利用其導（dǎo）向（xiàng）作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再（zài）生過程：

Ⅰ、脫（tuō）硫（liú）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（shì）為（wéi）主要（yào）反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性（xìng）時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能（néng）力，循環使（shǐ）用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）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（gài）或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的（de）需要，采（cǎi）用不同的方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝特點

與（yǔ）石（shí）灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運（yùn）行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高石灰的利（lì）用率。

結垢（gòu）堵塞問題（tí）

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）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要為鈉鹽，在（zài）塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會（huì）在塔內形（xíng）成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行（háng）再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定（dìng）的持液量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）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（kuàng）的設（shè）計（jì）上，不單單追求單一的效率，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（jiào）好的控（kòng）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（shǎo）結垢堵塞。