嘉峪關（guān）雙堿法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離（lí）子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰（huī）法與鈉堿法的（de）特點，既解決了石灰法的塔（tǎ）內易（yì）結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿法吸收效率（lǜ）高的（de）優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿切（qiē）線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進（jìn）口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧（wù）化係統，在（zài）該區段空間（jiān）充滿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（shōu）堿（jiǎn）液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型（xíng）及科學布置，使該霧化區（qū）形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均（jun1）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（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液（yè）接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸（xī）收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

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

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液池（chí）內（nèi）適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經（jīng）脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器（qì）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（jié）淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基（jī）本化學原理可分（fèn）脫硫（liú）過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）啟動反應式；

(2)    式（shì）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（zài）石灰漿液（石灰達（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰（huī）反（fǎn）應從而釋放（fàng）出（chū）[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。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫（liú），循（xún）環水基（jī）本上是[Na+]的水溶（róng）液，在（zài）循環過（guò）程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與保（bǎo）養；

2、吸（xī）收劑（jì）的再生和（hé）脫硫（liú）渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損（sǔn），提（tí）高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速（sù）度快，故（gù）可用（yòng）較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

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

鈉（nà）鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸（xī）收（shōu），吸收產物均溶（róng）於水。脫硫（liú）渣亞（yà）硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫（tuō）硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的（de）鈉離（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在（zài）塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保（bǎo）有量）。有意識地增（zēng）加（jiā）此處的氣速，以加大自清洗的作用；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（dìng）操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡（héng）；工（gōng）藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。