恩施雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏（gāo）法基（jī）礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結（jié）垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采（cǎi）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，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）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（hòu）的煙氣進入脫硫除塵（chén）塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與（yǔ）脫（tuō）硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在（zài）該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧（wù）化液（yè）滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化（huà）區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙（yān）塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

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

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）內適當補充一（yī）定量的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利（lì）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，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動（dòng），鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學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（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式（shì）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（yè）（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（xìng）（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）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（dé）到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力（lì），循環（huán）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（氧化（huà）後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副（fù）產品進（jìn）行處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設（shè）備（bèi）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，這樣避免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故（gù）可用較（jiào）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（chú）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；即沉澱物在（zài）管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易（yì）溶性的鈉（nà）堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後（hòu），轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時（shí）利用脫硫劑（jì）對脫硫液（yè）進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙（xì）較（jiào）小（xiǎo）的部位（wèi）增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣（qì）速，以加（jiā）大自清（qīng）洗的作用；在塔（tǎ）內（nèi）操（cāo）作工（gōng）況的設計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而（ér）是求得效（xiào）率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優（yōu）化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。