石家莊雙（shuāng）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（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來（lái）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吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價的石灰進行（háng）再生（shēng），從而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的（de）優（yōu）點（diǎn）。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫（liú）除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的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。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙（yān）氣（qì）與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸（xī）收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空（kōng）間（jiān）充滿著由（yóu）霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液（yè）再次反應（yīng），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（wú）死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段（duàn），煙（yān）氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

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

經脫硫後的（de）煙氣通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（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）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。其基本化學（xué）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（shōu）啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要（yào）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（shí）（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（shí）灰漿液（石（shí）灰達到飽和（hé）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（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合物（wù）形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使（shǐ）[Na+]得到再生（shēng），吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

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

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

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿（jiǎn）法原則上有以（yǐ）下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠（kào）性，降（jiàng）低（dī）了操（cāo）作費（fèi）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（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提（tí）高石（shí）灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在（zài）管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並（bìng）形成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物（wù）均溶（róng）於水。脫硫渣（zhā）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（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子（zǐ）濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清（qīng）洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的（de）設計上，不單（dān）單追求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。