山西電廠大型脫硫塔

雙堿法脫（tuō）硫塔  鍋爐（lú）廢氣脫（tuō）硫塔  電廠（chǎng）大型脫硫塔  鋼廠燒結煙氣脫硫 

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法（fǎ）基礎上結（jié）合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行（háng）再生，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（diǎn），既解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙（yān）氣進口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（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的（de）煙氣進入脫硫（liú）除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二層霧化係（xì）統，在（zài）該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）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分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化（huà）區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，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（yī）層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部流入（rù）反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器時，利（lì）用（yòng）其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙（yān）氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化（huà）學原（yuán）理（lǐ）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)    式為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）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（fǎn）應，反應生成的亞（yà）硫（liú）酸（suān）鈣（gài）以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（shēng），使堿（jiǎn）（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（chǎn）物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（gài）（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（huò）石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的可靠（kào）性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術（shù）而言（yán），可提高（gāo）石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路（lù）結（jié）垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備內（nèi）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（cǎi）用易溶性（xìng）的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收（shōu）產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱（diàn）後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保持（chí）所需的鈉（nà）離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大（dà）自清洗的作用；在塔內操（cāo）作（zuò）工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率（lǜ）與穩定操作（zuò）的（de）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（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。