湘西電廠大型脫硫塔

雙堿法脫硫（liú）塔  鍋爐廢氣脫硫塔  電廠大型脫硫塔（tǎ）  鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫 

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鈉鈣（gài）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（fǎ）基礎上結合鈉（nà）堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法（fǎ）運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水（shuǐ），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（nèi）利用廉價的石灰進行再生，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（huī）法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線（xiàn）送入旋流（liú）板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）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入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層（céng）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（liú）板上下設置二層霧化係統，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（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀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（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液（yè）接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層（céng）除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流（liú）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（háng）沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量的（de）堿液後經循（xún）環泵（bèng）再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣（qì）通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強大的離心力（lì），將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫（liú）過程和再（zài）生（shēng）過程：

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（xī）收啟動（dòng）反應式；

(2)    式（shì）為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中性甚至酸性（xìng）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（shí）灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中（zhōng）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（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合（hé）物形式（shì）慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同（tóng）的方（fāng）法（fǎ）對（duì）副產品進行（háng）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優點：

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

2、吸（xī）收劑（jì）的再（zài）生和脫硫渣的（de）沉澱（diàn）發生在塔外（wài），這樣避免了塔內（nèi）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（shōu）SO2速度（dù）快，故可用較小的（de）液氣比，達到較高（gāo）的脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫（liú）吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形（xíng）成結晶（jīng）、結垢。運（yùn）行（háng）過程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的（de）設（shè）計上，不單單追（zhuī）求單（dān）一的效率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢（gòu）堵塞。