紹興雙堿法脫硫塔

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高（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（nèi）利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使（shǐ）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）石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的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（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的（de）入口處（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一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充（chōng）分混合（hé）；在吸收（shōu）旋流（liú）板上下設置二層霧化（huà）係統，在（zài）該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再（zài）次（cì）反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該（gāi）霧化區形成（chéng）無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長（zhǎng）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接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應（yīng），從而被脫除（chú），同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後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應，反應（yīng）後的漿液流（liú）入沉（chén）澱池進行（háng）沉澱再生，再（zài）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的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利（lì）用其導向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到（dào）同時（shí）除塵除霧的效果。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（shōu）啟動（dòng）反應式；

(2)    式（shì）為（wéi）主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低（dī）到中（zhōng）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)

在石灰漿液（石灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反（fǎn）應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，吸收液（yè）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）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方法對副產（chǎn）品進（jìn）行處理（lǐ）。

工藝特（tè）點

與（yǔ）石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則（zé）上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）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（bèi）運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的再生和（hé）脫硫渣的（de）沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的（de）液氣比，達到較高的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化（huà）技（jì）術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路（lù）及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結（jié）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（shōu）產物均溶（róng）於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）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（de）持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一（yī）的效（xiào）率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。