承德雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在（zài）石灰（huī）石（shí）/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法（fǎ）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（háng）費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸（xī）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（ér）使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

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垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓（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中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置（zhì）了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混（hún）合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二（èr）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與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以（yǐ）上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段（duàn），煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行（háng），煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧（wù）化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流板及（jí）水膜溢流（liú）槽，用（yòng）以提升（shēng）除塵效果。

脫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，反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再（zài）生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充（chōng）一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力（lì），將煙氣中的（de）液滴分（fèn）離（lí）出來，達到同時除塵（chén）除霧（wù）的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝（yì）原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收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（liú）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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至（zhì）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（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又（yòu）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（xià）來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收（shōu）能力，循（xún）環使用。

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

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用（yòng）戶可以根據自己的（de）需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫（liú）渣的沉澱發生在（zài）塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，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（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉（chén）澱物在管路及（jí）吸（xī）收設（shè）備內（nèi）飽和結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

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（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池（chí）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（tǎ）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。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定（dìng）的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣（qì）速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與（yǔ）穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。