滄州（zhōu）雙堿法脫（tuō）硫塔

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰（huī）石（shí）/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在再生池內利用廉價（jià）的石灰進（jìn）行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先由引風機正（zhèng）壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的（de）入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後（hòu）的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆（nì）流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流（liú）板上下設（shè）置（zhì）二層霧化係統，在該區段空（kōng）間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧（wù）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，煙氣（qì）中SO2有（yǒu）了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔（tǎ）底部流（liú）入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的（de）漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋（lín）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）導向作用產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨（jìng）煙（yān）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，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）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（guò）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（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚至（zhì）酸性（xìng）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（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的（de）NaHSO3很快跟石灰（huī）反（fǎn）應從而釋放出[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（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

由於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或石（shí）灰濕法脫（tuō）硫（liú）工藝相比（bǐ），雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了（le）運（yùn）行的可靠性，降低了操（cāo）作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達到較高的（de）脫硫效（xiào）率，一般（bān）在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體（tǐ）擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位（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（sù），以（yǐ）加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。