昌都雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容（róng）易（yì）結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫（tuō）硫（liú）液在再生池（chí）內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決（jué）了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除（chú）塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合（hé）；在（zài）吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿（chuān）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與吸收液進行反應（yīng），從而被脫（tuō）除，同時（shí）殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，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（liú）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（chén）塔底部（bù）流入反應池（chí）與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池進行（háng）沉（chén）澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）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（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再（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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到（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（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合（hé）物形式慢慢沉澱下來（lái），從而（ér）使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生（shēng），使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特（tè）點

與石灰（huī）石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸（xī）收劑的再（zài）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，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（yè）氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運（yùn）行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持液量（脫（tuō）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；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝（yì），較好的控（kòng）製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞（sāi）。