蕪湖雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液（yè）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。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石（shí）灰法的塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備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（jī）正壓沿（yán）切線送（sòng）入旋流（liú）板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫（tuō）硫除塵塔的（de）入口處設（shè）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（tǎ）內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）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（xià）設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再（zài）次反應，脫除（chú）80%以（yǐ）上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足（zú）的機會（huì）與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸（xī）收液進（jìn）行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二（èr）層霧化噴淋層上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（tuō）硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入（rù）反（fǎn）應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流（liú）入（rù）清液池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液（yè）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（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離心力（lì），將煙氣中的液（yè）滴分離（lí）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（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）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)    式為吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複（fù）對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需（xū）每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根（gēn）據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對副（fù）產品進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對水（shuǐ）泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發生（shēng）在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可（kě）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（shù）而言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要（yào）是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶（jīng）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，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）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（zài）於保持所需的（de）鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位（wèi）增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的（de）平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。