七台河雙堿法脫硫（liú）塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工（gōng）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（róng）易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結（jié）垢（gòu）的問題，同時又具備鈉（nà）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由引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予（yǔ）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（shè）置一（yī）層吸（xī）收旋流板--煙（yān）氣（qì）與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係（xì）統，在（zài）該區段空間充滿著由霧化器（qì）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（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷（duàn）與霧滴（dī）相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“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設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜（mó）溢流槽，用以提（tí）升除（chú）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（fǎn）應後（hòu）的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生（shēng），再生（shēng）後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內（nèi）適當補充一（yī）定量的（de）堿液後經循環泵再（zài）次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的（de）液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化學原理可（kě）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，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（shí）灰反應從而（ér）釋放（fàng）出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使（shǐ）用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生（shēng），使堿（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），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環（huán）水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸收（shōu）劑的再生和（hé）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、鈉基吸收液吸（xī）收SO2速度快，故可用較小的液氣比（bǐ），達到較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）率（lǜ）。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行（háng）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（xún）環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤（pán）空隙較小的部位增加一定的持液量（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；在塔內操作工（gōng）況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作（zuò）的平衡，結垢（gòu）與衝（chōng）刷磨損（sǔn）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，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結（jié）垢堵塞。