北海電廠大型脫硫塔

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

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝（yì）

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於水，在脫硫（liú）除塵塔內部（bù）采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）生（shēng）池內利（lì）用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

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

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑（jì）混合（hé）反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在（zài）吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）係（xì）統，在該區段空間（jiān）充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區（qū）形成無死角、重（chóng）疊（dié）少（shǎo）的霧狀液體均勻分布（bù）的（de）霧化（huà）區（qū）段，煙（yān）氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，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除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後（hòu）的液體由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與（yǔ）石灰漿液進（jìn）行再生（shēng）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（nà）堿）溢（yì）流入清液池，在清液（yè）池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中（zhōng）。

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

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）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)

在石灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複（fù）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（shēng）產的NaSO4難（nán）予（yǔ）再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有（yǒu）所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采用不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫（liú）工（gōng）藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了（le）運行的可靠性，降低了操作（zuò）費（fèi）用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫（liú）除塵一體化技術而言（yán），可提高石（shí）灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路及吸收設備內飽（bǎo）和（hé）結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不（bú）會在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離（lí）子（zǐ）濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大（dà）自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進（jìn）塔（tǎ）濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。