郴州雙（shuāng）堿法（fǎ）脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後（hòu）的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工（gōng）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垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率（lǜ）高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣（qì）首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙（yān）氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置（zhì）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（dī），煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體（tǐ）均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的（de）機會（huì）與脫硫液接觸（chù），並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵（chén）旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應（yīng）池與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入（rù）沉澱池進行沉（chén）澱（diàn）再生（shēng），再生後的（de）上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次（cì）送（sòng）入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時（shí），利用其導向作（zuò）用產生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低到中性甚至酸（suān）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很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物（wù）形式（shì）慢慢沉澱下來，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。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫（tuō）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（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或（huò）石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運（yùn）行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生（shēng）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（le）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（bǐ），達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐（zhú）漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運（yùn）行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對（duì）脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求（qiú）單（dān）一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上（shàng）進行優化，實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（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。