隴南鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）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（jī）礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行（háng）費用高（gāo）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池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生（shēng），從（cóng）而使得鈉（nà）離子（zǐ）循環（huán）吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，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（yōu）點。

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵（chén）塔中下（xià）部），在脫硫（liú）除塵（chén）塔的入口處（chù）設置（zhì）了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反（fǎn）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，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與（yǔ）霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“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置（zhì）一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（hòu）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（fǎn）應，反（fǎn）應後的漿液（yè）流入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流（liú）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（yè）滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

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

Ⅰ、脫（tuō）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（shì）為當堿性降低到中（zhōng）性甚至酸性（xìng）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（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的（de）NaHSO3很（hěn）快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，反應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合（hé）物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的（de）吸（xī）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（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫（liú）酸鈣（gài）或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰（huī）石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

1、用（yòng）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、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的（de）再（zài）生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運（yùn）行的（de）可靠性（xìng），降（jiàng）低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速度快，故可（kě）用較小的液氣比（bǐ），達到較（jiào）高的（de）脫（tuō）硫效（xiào）率，一般（bān）在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，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（háng）循環吸收（shōu），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經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸（xī）收SO2後（hòu），轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在（zài）於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的（de）保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單單追（zhuī）求（qiú）單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操（cāo）作的（de）平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。