衡陽雙堿法脫（tuō）硫塔

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內（nèi）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（zōng）合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同（tóng）時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）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（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫（tuō）硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，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（nì）流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴（pēn）出（chū）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%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統（tǒng）的合理選型及科學（xué）布（bù）置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸（xī）收液（yè）進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質（zhì）量增大，落（luò）入（rù）脫硫除（chú）塵塔底（dǐ）部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及（jí）水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再（zài）生反應，反應後的漿（jiāng）液（yè）流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一（yī）定量（liàng）的堿液後經（jīng）循環泵（bèng）再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通（tōng）過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸（xī）收SO2、石灰（huī）再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）和再生（shēng）過程（chéng）：

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（shēng）過程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋（shì）放出[Na+]，隨（suí）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形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根（gēn）據自己的（de）需要，采（cǎi）用不同的方法對副產品進行處理。

工（gōng）藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫（tuō）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（yè），在循（xún）環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象（xiàng），便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和（hé）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（shōu）SO2速度（dù）快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫（tuō）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）灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結（jié）垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進（jìn）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（liú）酸鈣在（zài）循環池內經（jīng）充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大（dà）的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結（jié）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硫劑對脫（tuō）硫液進行（háng）再生（shēng）。

在塔（tǎ）盤（pán）空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用；在塔（tǎ）內操作工況的設計上，不（bú）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，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好（hǎo）的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。