威海雙堿法（fǎ）脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用（yòng）高（gāo）的缺（quē）點。它（tā）利用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）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布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘（cán）留煙塵（chén）被（bèi）帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方（fāng）設（shè）置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應（yīng），反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內適（shì）當補充一定量的（de）堿液後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除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝（yì）原理

鈉鈣雙堿法[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（huà）學原理可（kě）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，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（shì）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（duì）SO2的吸收能力，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）的消耗量有所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵（chén）副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需（xū）要，采用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，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（bèi）運（yùn）行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，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（xiǎo）的（de）液氣比，達到較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並（bìng）形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

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

在塔盤空隙（xì）較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大自清洗的（de）作用；在塔內操（cāo）作工況的設計上，不單（dān）單追求單（dān）一的（de）效率，而是求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞。