哈爾濱（bīn）雙（shuāng）堿法脫硫塔

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用（yòng）高（gāo）的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）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（jiě）決了石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先由引風機正壓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（bù）），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入（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（zhě）充分混（hún）合；在吸收旋流（liú）板（bǎn）上下（xià）設置二層霧（wù）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（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化（huà）區形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙（yān）氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙（yān）氣（qì）中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在（zài）二層霧化噴淋層（céng）上方設置一層除（chú）塵旋流板及（jí）水膜（mó）溢流（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入（rù）反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱（diàn）池進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利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（yān）氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）再生（shēng）過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸（xī）收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中（zhōng）性甚（shèn）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（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物（wù）形式慢慢沉澱下來，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（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）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（tuō）硫除塵副（fù）產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後（hòu）），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則上有（yǒu）以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環（huán）過程中對（duì）水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與（yǔ）堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的（de）可靠性，降低了操作（zuò）費（fèi）用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度快，故可用較小的（de）液（yè）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（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相（xiàng）結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉（nà）堿進（jìn）行（háng）循環吸收，為清（qīng）潔吸收（shōu），吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱（diàn）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（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤（pán）空隙較小（xiǎo）的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。