賀州電廠大型脫硫塔

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）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（shí）/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺（quē）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（xī）收後（hòu）的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從（cóng）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（jì）解決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優（yōu）點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生（shēng）的（de）煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；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（chū）的粒徑為（wéi）100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反（fǎn）應（yīng），脫除80%以（yǐ）上的二氧化（huà）硫。噴霧（wù）係統（tǒng）的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化（huà）區（qū）段，煙氣較長（zhǎng）時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷（duàn）與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層（céng）除塵旋流板及水膜溢（yì）流槽，用以提升除塵效果。

脫硫（liú）除塵後的液體由（yóu）脫硫（liú）除（chú）塵塔底部流入反應池與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流（liú）入沉澱（diàn）池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適（shì）當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除（chú）霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中（zhōng）的液滴分離出來，達到同時（shí）除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙（yān）氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過程和再（zài）生過程：

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（yīng）式；

(2)    式（shì）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（zhōng），中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

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

脫（tuō）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（de）方法對副產品進行處理。

工（gōng）藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這（zhè）樣避免了塔內堵塞和（hé）磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降（jiàng）低了操作費（fèi）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（tǐ）化技（jì）術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及（jí）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。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）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，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在（zài）於（yú）保持所需（xū）的鈉離子濃度與（yǔ）及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的（de）部（bù）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（cāo）作（zuò）工況的（de）設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的（de）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，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。