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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉（nà）堿法（fǎ）運行費用高的（de）缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從（cóng）而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工（gōng）藝綜（zōng）合石（shí）灰法與鈉堿（jiǎn）法的（de）特點，既解決（jué）了石灰法的塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效率（lǜ）高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先（xiān）由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進（jìn）口設（shè）置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經（jīng）過降溫後的煙氣進（jìn）入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙（yān）氣（qì）與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分（fèn）混合（hé）；在（zài）吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空（kōng）間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層（céng）上（shàng）方設（shè）置一（yī）層除塵旋流板及（jí）水膜溢（yì）流槽，用以提升除（chú）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（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的（de）堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向（xiàng）作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨（jìng）煙（yān）氣終達標排放（fàng）。

工（gōng）藝（yì）原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中性甚至酸（suān）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（bǎo）和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形（xíng）式慢慢（màn）沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫（liú）酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的需要，采用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中（zhōng）對（duì）水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，便於設（shè）備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而（ér）言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞（sāi）問題

管（guǎn）路（lù）結垢（gòu）主要（yào）是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液（yè）主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不（bú）會（huì）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（nóng）度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）定的持液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）識地增加此處的氣速，以加（jiā）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（lǜ），而是求得效率與穩定操作的平衡（héng），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（jìn）塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。