牡丹江雙堿（jiǎn）法脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行（háng）費（fèi）用高的缺點。它（tā）利用鈉（nà）鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉（nà）堿吸（xī）收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離（lí）子循環吸收利用。

該工（gōng）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（yǐn）風機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處（chù）設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設（shè）置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴（pēn）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%以上的（de）二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化（huà）區形成（chéng）無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增（zēng）大，落（luò）入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

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

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流（liú）入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應（yīng），反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）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（tǎ）頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）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。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫（liú）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（shí））

(3)    式為（wéi）當堿性（xìng）降低（dī）到中性甚至（zhì）酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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（yè）（石灰達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合（hé）物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循（xún）環（huán）使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理（lǐ）。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了（le）運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉（nà）基吸收（shōu）液吸收SO2速度快，故可（kě）用較小的（de）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（tǐ）化技術而（ér）言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問（wèn）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（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內（nèi）經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）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持（chí）所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行（háng）再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，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（xiào）率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。