齊齊（qí）哈爾雙堿法脫（tuō）硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉（nà）堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。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進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置（zhì）了（le）予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵（chén）塔內首先設置一層（céng）吸（xī）收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋（xuán）流板上下設（shè）置二層霧化（huà）係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液（yè）滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化（huà）區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵（chén）旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池（chí）與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在（zài）清液（yè）池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係（xì）統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再生（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（shōu）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（shí）灰達（dá）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+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液（yè）恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用（yòng）不同的方（fāng）法對副產品進行（háng）處理。

工藝特點

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（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道（dào）、設備（bèi）均無（wú）腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設備運行與保養；

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

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

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形成（chéng）晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度（dù）更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用（yòng）；在塔內操（cāo）作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結（jié）垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。