克孜勒蘇電廠大型脫硫塔

雙堿法脫硫塔  鍋爐廢氣脫硫塔  電廠大（dà）型脫硫塔（tǎ）  鋼廠燒結煙氣脫硫 

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。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（xī）收後的脫硫液在再（zài）生池內利用廉（lián）價（jià）的石灰進行再生，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（jiǎn）法的特點（diǎn），既（jì）解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除（chú）塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）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（xuǎn）型（xíng）及科學布（bù）置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化（huà）區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）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（háng）反應，從而（ér）被脫除，同時殘（cán）留煙（yān）塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方（fāng）設（shè）置一層（céng）除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫硫除塵後（hòu）的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液（yè）池內適當補充一定量的（de）堿（jiǎn）液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（xuán）流板除霧（wù）器時，利用其導向作用（yòng）產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方（fāng）法。其基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)    式為（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）甚至酸（suān）性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）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（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不（bú）同的方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生（shēng）和脫硫（liú）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（nà）基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達（dá）到較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需（xū）的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）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計上，不單單追求單（dān）一的效率，而是求得效率（lǜ）與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨（mó）損的平（píng）衡；工（gōng）藝上進行（háng）優化，實現真正（zhèng）的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製（zhì）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。