昭通雙堿法脫硫塔

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鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿（jiǎn）脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運（yùn）行費（fèi）用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫（liú）液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

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，同時又具備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，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收（shōu）旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑（jì）混合反應（yīng）層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸（chù），兩者充分（fèn）混合；在吸收（shōu）旋（xuán）流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化（huà）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（shàng）的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀（zhuàng）液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效（xiào）果。

脫（tuō）硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入（rù）反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）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（de）煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來（lái），達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，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（shēng）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（xī）收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(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（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰（huī）反應，反（fǎn）應（yīng）生（shēng）成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）於氧（yǎng）化副（fù）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燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為亞硫（liú）酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以（yǐ）根據自己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

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

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避（bì）免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了操作（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快（kuài），故（gù）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，可提高石（shí）灰（huī）的利用（yòng）率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結（jié）垢主要是晶相（xiàng）結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸（xī）收設備內飽和結（jié）晶，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（nà）堿進行循環吸收（shōu），為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的（de）脫（tuō）硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶（róng）解度更大的亞硫（liú）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子（zǐ）濃度（dù）與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在（zài）塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加（jiā）此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作用；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（zhèng）的雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。