運城（chéng）雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法（fǎ）發展起來（lái）的（de）工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易（yì）結（jié）垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的（de）缺（quē）點（diǎn）。它（tā）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（hòu）的脫硫（liú）液在再生池內利用廉（lián）價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工藝（yì）綜合石灰法（fǎ）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（nà）堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下（xià）部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了（le）予降溫脫（tuō）硫係（xì）統，經（jīng）過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除（chú）塵（chén）塔。在脫硫除（chú）塵（chén）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接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在（zài）該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學（xué）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（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，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。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反（fǎn）應池與石灰漿液進行（háng）再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的上（shàng）清液（鈉（nà）堿（jiǎn））溢流入（rù）清液池，在（zài）清液池（chí）內（nèi）適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙（yān）氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導（dǎo）向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）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

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石（shí）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（dòng）反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）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放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對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（liàng）有所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的需要，采用（yòng）不（bú）同的（de）方法對副產品進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或（huò）石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下（xià）優點：

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

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣避免（miǎn）了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的（de）液氣比，達到較（jiào）高的脫（tuō）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（gāo）石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法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。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫（tuō）硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於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（xiǎo）的部位增加一定的持（chí）液量（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（de）作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡（héng）；工藝上進行優化，實（shí）現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝（chōng）洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。