台州雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法（fǎ）基礎上結合鈉（nà）堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）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（zài）脫硫（liú）除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價（jià）的石灰進行再生（shēng），從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內（nèi）易結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先由引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而（ér）上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙（yān）氣中（zhōng）SO2與吸收（shōu）堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長時（shí）間內（nèi）在霧（wù）化區（qū）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（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設（shè）置一層除塵旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液（yè）體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應（yīng）後的漿液（yè）流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補（bǔ）充一定（dìng）量的（de）堿液（yè）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旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧的（de）效果（guǒ）。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（nà）鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的方法。其基本化學原（yuán）理可分脫（tuō）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中（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（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副（fù）產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自（zì）己（jǐ）的需要，采用不同的方法對副（fù）產品進行處（chù）理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或（huò）石灰濕法脫硫工藝相比，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，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，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（gù）可（kě）用較小的液氣比，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（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）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，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收（shōu），為清潔吸（xī）收，吸收產（chǎn）物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸（suān）氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需（xū）的鈉（nà）離子濃度與及時（shí）利用（yòng）脫硫劑對脫硫（liú）液進（jìn）行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的（de）部位增加一定的持液量（liàng）（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；在塔內操作工況（kuàng）的設計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求（qiú）得（dé）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（zhèng）的雙堿法工藝（yì），較（jiào）好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。