荊門雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏法（fǎ）基礎上（shàng）結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於水，在脫硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）解決（jué）了（le）石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問（wèn）題，同時又（yòu）具（jù）備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的（de）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（chú）塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵（chén）塔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硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器（qì）噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液（yè）體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘（cán）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（shè）置一層除（chú）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（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再（zài）生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱（diàn）再生，再（zài）生後（hòu）的（de）上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產（chǎn）生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液（yè）滴分離出（chū）來，達（dá）到同（tóng）時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化學原理可分脫硫過程（chéng）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（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高（gāo）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

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

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

在石（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（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（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不同的（de）方法對副產品進行（háng）處（chù）理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與（yǔ）堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的（de）可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸（xī）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（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除（chú）塵一體化技（jì）術而言，可提高石灰（huī）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（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產（chǎn）物（wù）均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）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鈉離（lí）子濃度（dù）與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤（pán）空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單單（dān）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（zhēn）正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。