湖州雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉（nà）堿（jiǎn）法運行費用高（gāo）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（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，從而使得（dé）鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜（zōng）合（hé）石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點，既解（jiě）決（jué）了石灰法的塔內易結垢的問題，同（tóng）時又（yòu）具備鈉（nà）堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了（le）予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後（hòu）的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科（kē）學布置（zhì），使該霧化區形成（chéng）無死角、重（chóng）疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接（jiē）觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從（cóng）而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清（qīng）液池內適當補充一（yī）定量的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂（dǐng）旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心（xīn）力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）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（shōu）啟動反應式（shì）；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式（shì），pH＞9（堿性較（jiào）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)

在石灰漿液（石灰達到（dào）飽和（hé）狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所（suǒ）增（zēng）加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕（shī）法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便於設備運行與保養；

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，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主（zhǔ）要是（shì）晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣（gài）在（zài）循（xún）環池（chí）內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持（chí）所需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增（zēng）加此處（chù）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（qiú）單一（yī）的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的（de）平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞。