延安電廠大型脫硫塔

雙堿（jiǎn）法脫（tuō）硫塔  鍋爐廢氣脫硫（liú）塔  電廠大型脫硫塔（tǎ）  鋼（gāng）廠（chǎng）燒結（jié）煙氣脫硫 

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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（jī）礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶（róng）於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石（shí）灰進行再生，從（cóng）而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸（xī）收（shōu）效（xiào）率高的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入（rù）旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流（liú）板上（shàng）下設置二（èr）層霧化係統，在該區（qū）段空間充滿（mǎn）著由霧（wù）化器噴出的（de）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（chú）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（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段（duàn），煙（yān）氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提（tí）升（shēng）除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫（tuō）硫（liú）除塵（chén）塔底部流入反應池與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入（rù）沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再（zài）次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流板除霧器（qì）時，利用其導向作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣（gài）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（xué）原理可（kě）分脫硫過程和再生（shēng）過程：

Ⅰ、脫硫過（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)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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（huī）漿液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物（wù）形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）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。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下優（yōu）點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過程（chéng）中對水（shuǐ）泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這樣避（bì）免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠（kào）性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率（lǜ），一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術（shù）而言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題（tí）

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清（qīng）潔吸（xī）收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶（róng）解度更（gèng）大（dà）的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行（háng）過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用（yòng）脫硫（liú）劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫（liú）液的保有量（liàng））。有意識地增（zēng）加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率與（yǔ）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（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。