清遠雙堿法脫硫塔

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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/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝（yì），它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容（róng）易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費（fèi）用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）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（zài）再生（shēng）池（chí）內利用廉價的石灰進行再生，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，既解決了石灰法的塔內易結垢的問（wèn）題（tí），同時又（yòu）具（jù）備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋（xuán）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；在吸收旋流板上下設置二層（céng）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（de）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（jí）科學布置，使該霧化區（qū）形成（chéng）無死角、重疊少的（de）霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液（yè）接觸，並不（bú）斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層上方設（shè）置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）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（de）上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵（bèng）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（qì）時，利用其導（dǎo）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

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）原理可分脫硫過程和再生過（guò）程：

Ⅰ、脫硫（liú）過（guò）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（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性降低（dī）到（dào）中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程

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

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

在石灰漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反（fǎn）應（yīng）生成的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，吸收（shōu）液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再（zài）生，使（shǐ）堿（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（wù）為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理（lǐ）。

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原（yuán）則上有（yǒu）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（guò）程（chéng）中對水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫（tuō）硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要是晶（jīng）相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行（háng）循環吸收（shōu），為清（qīng）潔吸收，吸收產物（wù）均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過（guò）程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行（háng）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（yǒu）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（cāo）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（cāo）作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨（mó）損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞（sāi）。