聊城雙堿（jiǎn）法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來的工（gōng）藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。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（shēng）池內利用廉價（jià）的石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

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

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由（yóu）引風機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處（chù）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。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板（bǎn）上下設（shè）置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫（liú）液接（jiē）觸，並不斷與霧（wù）滴相碰（pèng），其中SO2與吸（xī）收液（yè）進行反應，從（cóng）而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋（xuán）流板及水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後（hòu）的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進（jìn）行（háng）再生反應，反應後的漿（jiāng）液（yè）流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本化（huà）學原理可分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（shì）；

(2)    式為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降低（dī）到中（zhōng）性甚至（zhì）酸（suān）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中（zhōng），中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物（wù）形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除（chú）塵（chén）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（xū）要，采用不同（tóng）的方（fāng）法對副產品（pǐn）進行處理。

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，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收（shōu）SO2速度快，故（gù）可用（yòng）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（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

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晶，並（bìng）形成晶核，逐漸（jiàn）晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收（shōu），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（yè）主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）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（de）作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求（qiú）得（dé）效率與穩定操作（zuò）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，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。