貴港電廠大型脫（tuō）硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰（huī）石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿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（tuō）硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用（yòng）。

該工藝綜合石灰法（fǎ）與（yǔ）鈉堿法的特點，既解決（jué）了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先（xiān）由引風機正壓沿切（qiē）線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與（yǔ）脫硫（liú）劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區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（shōu）堿液再（zài）次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無（wú）死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部（bù）。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設（shè）置一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除（chú）塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流（liú）入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液（yè）流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適（shì）當補充一定量的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（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（yì）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（xué）原理可分（fèn）脫硫過程和（hé）再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）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（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低到（dào）中性甚至酸（suān）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（shí）灰漿液（石灰達到飽和（hé）狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石（shí）灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反（fǎn）應生成的亞（yà）硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢（màn）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（néng）力，循（xún）環使用。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難（nán）予再生，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（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的（de）需要，采用不同的方法（fǎ）對副產（chǎn）品進（jìn）行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快，故可用較小的液氣比，達到（dào）較高的（de）脫硫效（xiào）率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結（jié）垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內（nèi）經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大（dà）的亞（yà）硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫（liú）液（yè）進行（háng）再生。

在塔盤空（kōng）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（jiā）此（cǐ）處的（de）氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不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藝（yì），較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置（zhì）高（gāo）壓衝洗裝置（zhì），定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。