吳忠電廠大型脫硫塔

雙堿法脫硫（liú）塔  鍋爐廢氣脫硫塔  電（diàn）廠大型（xíng）脫硫塔  鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫（liú） 

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價（jià）的石灰（huī）進行再生（shēng），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，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸（xī）收效率高（gāo）的（de）優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生（shēng）的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層（céng）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（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二（èr）層霧化係統，在該（gāi）區段（duàn）空間充（chōng）滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形（xíng）成（chéng）無死（sǐ）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（wù）化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋（xuán）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（chú）塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一定量的（de）堿液（yè）後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫（liú）後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力（lì），將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的（de）方法。其基本化學原理可分脫硫（liú）過程和再生過程（chéng）：

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（xī）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（zài）石灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反（fǎn）應（yīng）從而釋放（fàng）出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（shēng），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（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的需（xū）要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工（gōng）藝特點

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

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道（dào）、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外（wài），這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快，故可用較小（xiǎo）的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可提高石灰（huī）的（de）利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要（yào）是（shì）晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫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要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形（xíng）成結晶、結垢（gòu）。運行（háng）過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地增加此處的（de）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，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝（yì）上進行優（yōu）化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製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。