巴彥淖爾雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結合（hé）鈉（nà）堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）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，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，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，既（jì）解決了石灰法的塔內易（yì）結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋（xuán）流（liú）板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部（bù）），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣（qì）由（yóu）下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由（yóu）霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及（jí）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（duàn），煙氣（qì）較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣（qì）中SO2有了（le）充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵（chén）被帶（dài）上“水珠（zhū）”，質量增大，落入（rù）脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

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

經脫硫後的煙（yān）氣通（tōng）過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時（shí），利（lì）用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）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（jiǎn）啟動，鈉鈣吸（xī）收（shōu）SO2、石灰再生的方（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（xī）收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）至（zhì）酸（suān）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）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下（xià）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（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（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（diǎn）

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環（huán）過（guò）程中對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫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、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速度快（kuài），故可用較小的液氣比，達到（dào）較高的（de）脫硫（liú）效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術（shù）而言，可提高石（shí）灰（huī）的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

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

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

在塔盤（pán）空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的（de）保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣（qì）速，以加大（dà）自清洗的作（zuò）用；在塔內操作（zuò）工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）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，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵（dǔ）塞。