雙（shuāng）堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎上結（jié）合（hé）鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏（gāo）法容易結（jié）垢、鈉堿法運行（háng）費用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離（lí）子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的（de）特點，既解決了石灰法的（de）塔內易（yì）結（jié）垢的問題，同（tóng）時又具備（bèi）鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由（yóu）引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫（tuō）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硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）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層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除（chú）80%以（yǐ）上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成（chéng）無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二（èr）層霧（wù）化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

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行再（zài）生反（fǎn）應，反（fǎn）應後的漿液流（liú）入沉澱（diàn）池（chí）進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適當補充一（yī）定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

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

工藝原理

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

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（xī）收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較（jiào）高時）

(3)    式為（wéi）當堿性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)

在石灰（huī）漿液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中（zhōng），中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰（huī）反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液（yè）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（hào）量有所增加（jiā），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（yǐ）根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對（duì）副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點（diǎn）

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

1、用（yòng）鈉堿脫硫（liú），循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快，故可（kě）用較小的（de）液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進（jìn）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（shí）地（dì）增加（jiā）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（bú）單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。