廈門雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石（shí）/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結（jié）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（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在（zài）再（zài）生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離（lí）子循（xún）環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決了石灰法的（de）塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收效（xiào）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（sòng）入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進（jìn）口設（shè）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，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先（xiān）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（bǎn）上下設置（zhì）二層霧化係統（tǒng），在該（gāi）區（qū）段空間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及（jí）科（kē）學布置，使該霧化（huà）區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機（jī）會（huì）與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴（dī）相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵（chén）被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋層（céng）上方設置一層除塵旋流板及（jí）水（shuǐ）膜溢流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池（chí）與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢（yì）流（liú）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。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力（lì），將煙氣中的液滴分離出來（lái），達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過（guò）程

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)

在石灰漿液（石灰達到飽和（hé）狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生（shēng）成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（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使（shǐ）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（liú）酸鈣（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（jìn）行處理。

工藝（yì）特點

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

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本上是[Na+]的（de）水溶液（yè），在循環過（guò）程（chéng）中對水泵（bèng）、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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（dǔ）塞和（hé）磨損，提高了運行的可（kě）靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液吸收SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一（yī）體化技術而言，可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備內（nèi）飽和（hé）結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化（huà）成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需（xū）的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔（tǎ）盤空隙（xì）較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的（de）保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣（qì）速（sù），以加大自清（qīng）洗的作（zuò）用；在塔內操（cāo）作工況的設計上，不單單追求單一的（de）效率（lǜ），而是求得效率與穩定操（cāo）作的平（píng）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（yì），較好的（de）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。