神農架雙堿法脫硫塔

雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫塔（tǎ）  鍋（guō）爐（lú）廢氣脫（tuō）硫塔（tǎ）  電廠大型脫硫（liú）塔  鋼廠燒結煙氣脫硫 

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了（le）石灰（huī）石/石膏法容（róng）易結垢（gòu）、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於（yú）水，在脫硫（liú）除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再（zài）生（shēng）池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從（cóng）而使得（dé）鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的特（tè）點，既解決了石灰法的塔（tǎ）內易結（jié）垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙（yān）氣首先由（yóu）引風機（jī）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中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同（tóng）時（shí）殘（cán）留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流（liú）槽，用以提升除塵（chén）效果。

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

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利（lì）用其導（dǎo）向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧（wù）的效果。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（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）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（shōu）啟動反應式；

(2)    式（shì）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（zhì）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（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而（ér）釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）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，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（jiǎn）（NaOH）的消耗量（liàng）有所增（zēng）加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的（de）需要，采用不同的方法對副產品進行處（chù）理（lǐ）。

工（gōng）藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）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（jun1）無（wú）腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行（háng）與保養；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液（yè）氣比，達到較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉（chén）澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉（nà），不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定（dìng）的持（chí）液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處（chù）的氣（qì）速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單（dān）一的（de）效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。