晉城雙堿法脫硫塔（tǎ）

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鈉鈣雙堿（jiǎn）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）礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉（nà）鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行（háng）再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石（shí）灰法（fǎ）與鈉堿法的特（tè）點，既（jì）解決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工（gōng）藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置了（le）予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由（yóu）霧化器噴（pēn）出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二（èr）氧（yǎng）化硫（liú）。噴霧係統的（de）合（hé）理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵（chén）被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫（liú）除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入（rù）沉澱池進（jìn）行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）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（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器（qì）時，利用（yòng）其導向作（zuò）用產生強大的離（lí）心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出（chū）來，達到同（tóng）時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙（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（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）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)

在石灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

由於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天（tiān）補（bǔ）充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（hù）可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進（jìn）行處（chù）理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫（liú）渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到（dào）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，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐（zhú）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（huán）吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水（shuǐ）。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣（gài）在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（tǎ）內吸（xī）收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）加一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）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（yī）的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真（zhēn）正的雙堿法工（gōng）藝（yì），較（jiào）好（hǎo）的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。