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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易（yì）結（jié）垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後（hòu）的脫硫液在再生池（chí）內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易（yì）結垢的問題，同時又（yòu）具備鈉堿法吸（xī）收（shōu）效率高的優點（diǎn）。

工藝（yì）流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿（yán）切線（xiàn）送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中（zhōng）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（tuō）硫除塵（chén）塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合（hé）；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二層（céng）霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著（zhe）由霧化（huà）器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次（cì）反應，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合（hé）理（lǐ）選型及科學布置，使（shǐ）該（gāi）霧化區形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並（bìng）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（liú）煙（yān）塵被帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除（chú）塵旋流（liú）板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫（tuō）硫除塵塔底部（bù）流入反應（yīng）池與石灰（huī）漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池（chí）進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，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（pēn）淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大（dà）的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離出（chū）來（lái），達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式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（zài）石灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反（fǎn）應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難（nán）予（yǔ）再（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與（yǔ）堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再（zài）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（kě）靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速度（dù）快，故可用較小的液氣比（bǐ），達到較高的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技（jì）術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形（xíng）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（háng）循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產（chǎn）物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池（chí）內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會（huì）在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫（liú）劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）定的持液量（脫硫（liú）液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用（yòng）；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（de）平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。