沈陽雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏（gāo）法基礎上（shàng）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。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜（zōng）合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特（tè）點，既（jì）解決（jué）了石灰法的塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備（bèi）鈉堿法吸（xī）收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧（wù）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（yǎng）化硫。噴霧（wù）係統的合理選型（xíng）及科學布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相（xiàng）碰，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“水（shuǐ）珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流（liú）槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）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（shēng）反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液池內適當補充一定（dìng）量的（de）堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統中。

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

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化學原（yuán）理可分脫硫過（guò）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（shì）；

(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（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（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（gài）（氧化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原（yuán）則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備（bèi）均無（wú）腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運（yùn）行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可（kě）靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度快，故可用較小的液氣比，達（dá）到（dào）較高的脫硫效（xiào）率（lǜ），一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的（de）利用（yòng）率。

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（jí）吸收設備內飽和（hé）結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸（xī）收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸（suān）氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉離子濃度與及（jí）時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再（zài）生。

在塔盤空隙（xì）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；在塔內操作工況的設計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求（qiú）得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢（gòu）與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。