萊蕪雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結（jié）合鈉（nà）堿法發展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行（háng）費用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）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（chí）內（nèi）利用廉價的（de）石灰進（jìn）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，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機（jī）正壓（yā）沿切線送入旋（xuán）流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設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（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣（qì）由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該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（zhōng）SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無（wú）死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙（yān）塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除（chú）塵塔底部。

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

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生（shēng）後的（de）上（shàng）清液（鈉堿）溢流入（rù）清液（yè）池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液後經（jīng）循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作（zuò）用產生強大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的（de）方法。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過程和再生（shēng）過程（chéng）：

Ⅰ、脫（tuō）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（shì），pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性降低到中性甚（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（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）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（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（gài）（氧（yǎng）化後），用（yòng）戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下（xià）優點：

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

2、吸收劑（jì）的再生和脫（tuō）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（dī）了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而（ér）言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要是晶相結垢；即沉澱物在管路（lù）及吸收設備內飽（bǎo）和結（jié）晶（jīng），並形成晶（jīng）核（hé），逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

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

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，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，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。