黔（qián）東南雙（shuāng）堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）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（kè）服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在（zài）脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內（nèi）利用廉價的石灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收（shōu）效率高（gāo）的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）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）旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的（de）合理選型及科學布置，使該霧化（huà）區形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫（tuō）硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）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（mó）溢（yì）流槽，用以提升除塵效果（guǒ）。

脫硫（liú）除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池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（zhōng）。

經（jīng）脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的（de）液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉（nà）鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理可分（fèn）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)    式為吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（yè）（石灰達到（dào）飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物（wù）形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對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NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用不（bú）同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石（shí）灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵（dǔ）塞現（xiàn）象，便於設備（bèi）運行與保養（yǎng）；

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

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉（nà）鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充（chōng）分（fèn）沉澱（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需（xū）的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生（shēng）。

在（zài）塔盤空隙（xì）較小的部位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損（sǔn）的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製（zhì）Ca2+進塔濃（nóng）度，避免（miǎn）結垢。塔（tǎ）頂（dǐng）設置高（gāo）壓衝洗（xǐ）裝置（zhì），定期衝洗（xǐ），減少結垢堵（dǔ）塞。