張家口電廠大型脫硫塔

雙（shuāng）堿（jiǎn）法脫硫塔  鍋爐廢（fèi）氣脫硫塔  電廠大型脫硫塔  鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫 

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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）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它（tā）利用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價（jià）的石灰進行（háng）再生，從而使得（dé）鈉離子循（xún）環吸收利（lì）用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首（shǒu）先由引風（fēng）機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔（tǎ）中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵（chén）塔內首先設（shè）置一層吸（xī）收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層（céng），煙氣由下（xià）而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者（zhě）充分（fèn）混合；在吸收旋流板上下設置（zhì）二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴（pēn）霧係統的（de）合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧（wù）化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液（yè）進行反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙（yān）塵被帶（dài）上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層（céng）除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入（rù）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，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導向（xiàng）作用產生強大的離（lí）心力（lì），將煙（yān）氣中的液（yè）滴（dī）分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。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)    式為吸（xī）收啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低（dī）到中性甚（shèn）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（zhōng），中（zhōng）性（兩（liǎng）性（xìng））的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧（yǎng）化副（fù）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）。

脫硫（liú）除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的需（xū）要，采用不同（tóng）的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水（shuǐ）基本上（shàng）是[Na+]的（de）水溶液，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（bèi）運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的再（zài）生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的（de）可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫（tuō）硫效率，一般（bān）在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題（tí）

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

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫（tuō）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（bú）會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清（qīng）洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單（dān）一（yī）的效率（lǜ），而是求得效（xiào）率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔（tǎ）頂設置（zhì）高壓（yā）衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。