大同電廠大型脫硫塔

雙堿（jiǎn）法脫硫塔  鍋爐廢氣脫硫塔  電廠（chǎng）大型脫硫塔  鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫 

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鈉鈣雙（shuāng）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（gāo）法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用（yòng）高的（de）缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於（yú）水，在脫硫除（chú）塵塔內部（bù）采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜（zōng）合石灰法（fǎ）與鈉堿（jiǎn）法的特點，既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率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產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（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的（de）入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置（zhì）二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的（de）霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰，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（zēng）大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置（zhì）一（yī）層除塵旋流板（bǎn）及（jí）水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清（qīng）液池（chí）內適當補（bǔ）充一定量的堿液後（hòu）經循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（liú）板除（chú）霧器時（shí），利（lì）用（yòng）其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其（qí）基（jī）本化學原理可分（fèn）脫硫過程和再生過程：

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（yào）反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）至酸性時（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)

在石灰漿液（石灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的（de）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（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生（shēng），使堿（jiǎn）（NaOH）的消（xiāo）耗量有所增加，需每天（tiān）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），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處（chù）理。

工藝特點

與石（shí）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、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，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（wài），這樣避免了塔內堵塞和磨損（sǔn），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、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

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

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行過（guò）程關（guān）鍵（jiàn）在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空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（jiā）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（dān）單追求單一的效（xiào）率，而是求（qiú）得（dé）效（xiào）率與穩定操作的平衡（héng），結垢與（yǔ）衝（chōng）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（bì）免結垢（gòu）。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。