阿裏電廠大型脫硫塔

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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/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏（gāo）法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於水，在脫（tuō）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的石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決了石灰法的塔內（nèi）易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先（xiān）設置一層（céng）吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸（xī）收（shōu）旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該（gāi）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與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化（huà）硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧（wù）狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用以提升除塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再（zài）生反應，反應後的漿液流（liú）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，在清液池內適當補（bǔ）充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再（zài）次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用其導向作（zuò）用產生強大（dà）的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝（yì）原理

鈉（nà）鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化學原（yuán）理可分脫（tuō）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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）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，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣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（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（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備（bèi）均無腐（fǔ）蝕與堵（dǔ）塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣（yàng）避免（miǎn）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、鈉基吸收液吸收SO2速度快（kuài），故可用較（jiào）小的液（yè）氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）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（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的（de）亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

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（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上（shàng），不單單追求單一的（de）效率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。