商丘雙堿法脫（tuō）硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰（huī）石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽（yán）易溶（róng）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（shēng）池內利用廉價的石灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合（hé）石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決了石（shí）灰（huī）法的塔內易結垢（gòu）的問（wèn）題，同（tóng）時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工（gōng）藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的（de）入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋（xuán）流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上（shàng）與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二（èr）層（céng）霧化係（xì）統，在該（gāi）區段空間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收（shōu）堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的（de）霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

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

脫（tuō）硫除塵後的（de）液體由脫硫除（chú）塵塔底（dǐ）部流入反應池（chí）與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清（qīng）液池，在清液（yè）池內適當補充一定量的堿液後（hòu）經循（xún）環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出（chū）來，達到同（tóng）時除塵（chén）除霧的（de）效果。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（shōu）SO2、石灰（huī）再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過（guò）程（chéng）和再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）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（wéi）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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的（de）亞硫酸（suān）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（huī）複對SO2的吸（xī）收（shōu）能力，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）的消耗量有（yǒu）所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣（gài）或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己（jǐ）的需要（yào），采用不同（tóng）的（de）方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝特點

與石灰石或（huò）石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下優點：

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

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

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

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池（chí）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，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於（yú）保持所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行（háng）再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加（jiā）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（qiú）單（dān）一（yī）的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。