張（zhāng）家口雙堿（jiǎn）法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的（de）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（de）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，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣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（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀（zhuàng）液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部。

在二層（céng）霧化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底部流入（rù）反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入（rù）清（qīng）液（yè）池，在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）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（fèn）離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方法。其基本化學原理可分脫硫過（guò）程和（hé）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（fǎn）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（zài）石灰漿液（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸（xī）收能力，循（xún）環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使（shǐ）堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循（xún）環水基本上是[Na+]的水溶液（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（shè）備運行與保養；

2、吸（xī）收（shōu）劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸（xī）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而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內（nèi）吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形（xíng）成結晶、結（jié）垢。運行（háng）過程關鍵（jiàn）在於（yú）保持所需的鈉離子濃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位（wèi）增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔（tǎ）內（nèi）操（cāo）作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢（gòu）與（yǔ）衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。