石嘴山電廠大型脫硫塔

雙堿（jiǎn）法脫硫塔  鍋爐廢氣脫硫塔  電廠大型脫硫塔  鋼廠燒結煙氣脫（tuō）硫 

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鈉鈣（gài）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堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的（de）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（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再生（shēng），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（de）塔內（nèi）易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由（yóu）引風（fēng）機正壓沿（yán）切線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除（chú）塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除（chú）塵（chén）塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收旋流板上下（xià）設置（zhì）二層霧化係（xì）統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的（de）霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間（jiān）內在霧化（huà）區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫（liú）除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱（diàn）池進行沉澱（diàn）再（zài）生，再生後的上（shàng）清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在（zài）清液池內（nèi）適當補（bǔ）充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導向（xiàng）作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排（pái）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（kě）分脫硫過程和再（zài）生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反（fǎn）應（yīng）式；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為（wéi）當堿性降低到（dào）中性甚至酸性時（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（dá）到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣（gài）以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環（huán）使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的（de）NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石（shí）灰石或（huò）石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設（shè）備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養（yǎng）；

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

3、鈉（nà）基吸收液吸（xī）收（shōu）SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較（jiào）高的脫硫效（xiào）率，一（yī）般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問（wèn）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，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在（zài）循環池內（nèi）經充分沉澱後（hòu），進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結（jié）垢。運（yùn）行過程關鍵在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（jiào）小的（de）部位增加（jiā）一（yī）定的（de）持液量（脫硫液（yè）的保有（yǒu）量）。有意識地增加（jiā）此處的氣（qì）速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上（shàng），不單單追求單一（yī）的效率，而是求得（dé）效率與穩定操作的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。