綿陽雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收（shōu）SO2，吸（xī）收後的（de）脫硫液在再生池內（nèi）利用廉（lián）價（jià）的石灰進行再生，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，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸（xī）收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降（jiàng）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（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸（xī）收旋流板（bǎn）上下（xià）設置二層霧化係（xì）統，在該區段空（kōng）間充（chōng）滿著由霧化（huà）器噴出的（de）粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係（xì）統的合理選型（xíng）及科學（xué）布置，使該霧化（huà）區形成（chéng）無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵（chén）被帶（dài）上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫硫（liú）除塵塔（tǎ）底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）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（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當（dāng）補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化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（dòng）反應式；

(2)    式為主要（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（zhì）酸性（xìng）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（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循（xún）環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的需要，采用不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與石灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法（fǎ）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（dào）、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與（yǔ）保（bǎo）養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降（jiàng）低了（le）操作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度快，故可用較（jiào）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（gòu）堵塞問題

管路（lù）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，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸（xī）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，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及時（shí）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（nèi）操作工況的設計上，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，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。