海北雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫（liú）工（gōng）藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉（nà）堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水（shuǐ），在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫（liú）液在再生池（chí）內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收利（lì）用。

該工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰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（jiè）紹

鍋爐產生的（de）煙（yān）氣首先由引風機正壓沿（yán）切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）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；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在該區段空間充滿著（zhe）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%以上的二氧化硫。噴霧係統的（de）合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）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（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二（èr）層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋（xuán）流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫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（jìn）行（háng）再生反應，反（fǎn）應後（hòu）的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液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。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙（yān）氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純（chún）堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）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（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）甚至（zhì）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（石灰達到（dào）飽和狀況（kuàng））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（fǎn）應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（shēng），使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有（yǒu）所增加，需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

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

工藝（yì）特點

與（yǔ）石灰石或石（shí）灰濕法（fǎ）脫硫工（gōng）藝相比，雙（shuāng）堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速度快（kuài），故可用較小的液氣比（bǐ），達（dá）到較高的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢（gòu）主要是晶（jīng）相（xiàng）結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，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子（zǐ）濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

在塔盤空（kōng）隙（xì）較小的部位增加一定的持（chí）液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，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（dé）效率（lǜ）與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。