海東雙堿法脫硫塔

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫（liú）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（le）石灰石/石（shí）膏法（fǎ）容（róng）易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價（jià）的石灰進行再生，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

鍋爐產生的煙氣首先（xiān）由引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫（tuō）硫係（xì）統，經（jīng）過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）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（shōu）旋流板上下設置（zhì）二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧（wù）化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置（zhì），使（shǐ）該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會（huì）與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液（yè）進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵（chén）塔底（dǐ）部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設置一層除（chú）塵旋流板及水（shuǐ）膜溢（yì）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（jìn）行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清（qīng）液池內（nèi）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（de）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。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）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硫過程和再生過（guò）程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚至（zhì）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（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續（xù）跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於（yú）氧化（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（jiǎn）（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（zì）己（jǐ）的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行（háng）處理。

工（gōng）藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水基本上（shàng）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（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避（bì）免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快（kuài），故可用（yòng）較小的液氣比，達到較高的脫（tuō）硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫（liú）除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和（hé）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（yì）溶性的鈉堿進行循（xún）環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水（shuǐ）。脫硫（liú）渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫（liú）劑（jì）對脫硫液進行（háng）再（zài）生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位（wèi）增加一（yī）定（dìng）的持液量（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（zuò）工（gōng）況的設計上（shàng），不（bú）單單追求單一的效率，而（ér）是（shì）求得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。