內蒙（méng）古雙堿法脫硫塔

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發（fā）展起來的工（gōng）藝，它克（kè）服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內（nèi）部采（cǎi）用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價（jià）的石灰進行再生，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（shí）灰法（fǎ）的塔內（nèi）易結垢的問（wèn）題，同時又（yòu）具備（bèi）鈉堿法吸收效率（lǜ）高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中（zhōng）下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）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一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著（zhe）由霧化器（qì）噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反（fǎn）應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底（dǐ）部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清（qīng）液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

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

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本化（huà）學原理可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（yīng）式；

(2)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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（hé）狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[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的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗（hào）量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自（zì）己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或（huò）石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下（xià）優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），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，達到（dào）較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）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（gòu）主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路（lù）及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生（shēng）結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後（hòu），進入塔體的（de）脫硫吸收（shōu）液主要（yào）為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度（dù）與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行再生。

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（jiā）此（cǐ）處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效率與穩定操作的（de）平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗（xǐ）裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。