河南電廠大（dà）型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿（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（bù）采用鈉（nà）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（shēng），從而使得鈉（nà）離（lí）子循環吸收（shōu）利用。

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

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切（qiē）線送（sòng）入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙（yān）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了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔（tǎ）內首（shǒu）先設置一層吸收旋流（liú）板--煙（yān）氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）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（bǎn）上（shàng）下設置二層霧化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型及科學布（bù）置，使該霧化區形（xíng）成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣（qì）中SO2有了充足的（de）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（chú），同（tóng）時殘（cán）留煙塵被（bèi）帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過（guò）塔（tǎ）頂旋流板（bǎn）除霧（wù）器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）和再生過程（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（石灰達到飽和狀況）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[SO32-]又繼續（xù）跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水（shuǐ）化合（hé）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的吸收能力（lì），循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量有所（suǒ）增加，需（xū）每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點（diǎn）

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞（sāi）現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避（bì）免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達（dá）到較高的脫硫效率，一般（bān）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（jié）垢（gòu）堵塞（sāi）問（wèn）題

管路結垢（gòu）主要是晶（jīng）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，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解（jiě）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所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）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）處的氣（qì）速，以加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率（lǜ），而（ér）是求得效率與穩定操作的平（píng）衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。