鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎(chǔ)上結(jié)合鈉堿法發(fā)展起來(lái)的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結(jié)垢、鈉堿法運(yùn)行費(fèi)用高的缺點(diǎn)。它利用鈉鹽易溶于水，在脫硫除塵塔內(nèi)部采用鈉堿吸收SO2，吸收后的脫硫液在再生池內(nèi)利用廉價(jià)的石灰進(jìn)行再生，從而使得鈉離子循環(huán)吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點(diǎn)，既解決了石灰法的塔內(nèi)易結(jié)垢的問(wèn)題，同時(shí)又具備鈉堿法吸收效率高的優(yōu)點(diǎn)。

工藝流程介紹

鍋爐產(chǎn)生的煙氣首先由引風(fēng)機(jī)正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內(nèi)（煙氣進(jìn)口設(shè)置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設(shè)置了予降溫脫硫系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)降溫后的煙氣進(jìn)入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內(nèi)首先設(shè)置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應(yīng)層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設(shè)置二層高效霧化系統(tǒng)，在該區(qū)段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應(yīng)，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧系統(tǒng)的合理選型及科學(xué)布置，使該霧化區(qū)形成無(wú)死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區(qū)段，煙氣較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)在霧化區(qū)中穿行，煙氣中SO2有了充足的機(jī)會(huì)與脫硫液接觸，并不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進(jìn)行反應(yīng)，從而被脫除，同時(shí)殘留煙塵被帶上“水珠”，質(zhì)量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵后的液體由脫硫除塵塔底部流入反應(yīng)池與石灰漿液進(jìn)行再生反應(yīng)，反應(yīng)后的漿液流入沉淀池進(jìn)行沉淀再生，再生后的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內(nèi)適當(dāng)補(bǔ)充一定量的堿液后經(jīng)循環(huán)泵再次送入噴淋系統(tǒng)中。

經(jīng)脫硫后的煙氣通過(guò)塔頂旋流板除霧器時(shí)，利用其導(dǎo)向作用產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來(lái)，達(dá)到同時(shí)除塵除霧的效果。潔凈煙氣最終達(dá)標(biāo)排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動(dòng)，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學(xué)原理可分脫硫過(guò)程和再生過(guò)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(dòng)反應(yīng)式；

(2) 式為主要反應(yīng)式，pH＞9（堿性較高時(shí)）

(3) 式為當(dāng)堿性降低到中性甚至酸性時(shí)（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過(guò)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(dá)到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應(yīng)從而釋放出[Na+]，隨后生成的[SO32-]又繼續(xù)跟石灰反應(yīng)，反應(yīng)生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉淀下來(lái)，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢復(fù)對(duì)SO2的吸收能力，循環(huán)使用。

由于氧化副反應(yīng)（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產(chǎn)的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補(bǔ)充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產(chǎn)物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化后），用戶可以根據(jù)自己的需要，采用不同的方法對(duì)副產(chǎn)品進(jìn)行處理。