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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵（chén）塔內部采（cǎi）用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收（shōu）利用（yòng）。

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（tǎ）內易（yì）結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率（lǜ）高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首（shǒu）先由（yóu）引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置（zhì）在脫硫除（chú）塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了（le）予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後（hòu）的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--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（zài）吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧（wù）係（xì）統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成（chéng）無死角（jiǎo）、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧（wù）化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與（yǔ）吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用（yòng）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生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用（yòng）產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除（chú）塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣（qì）終達（dá）標（biāo）排放。

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（shí）灰再生的方法。其基本化學原理可分脫（tuō）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性（xìng）時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來（lái），從而使[Na+]得（dé）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（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫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（de）可靠性，降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結垢主（zhǔ）要是晶相（xiàng）結垢；即沉（chén）澱（diàn）物在管路（lù）及（jí）吸收（shōu）設備內飽和結晶，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（de）鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分（fèn）沉澱後（hòu），進入塔（tǎ）體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）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加一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地（dì）增加（jiā）此處的氣速，以加大自清洗的（de）作用（yòng）；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操作（zuò）的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。