文（wén）昌電廠大（dà）型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉（nà）堿法（fǎ）運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉（nà）堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石灰進（jìn）行再生，從（cóng）而使得鈉離子（zǐ）循環吸（xī）收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線（xiàn）送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的（de）入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化（huà）區形成（chéng）無死角、重疊少的霧（wù）狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化（huà）區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的（de）機會（huì）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），同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量（liàng）增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二層霧（wù）化（huà）噴淋（lín）層上（shàng）方設置一（yī）層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用以提（tí）升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入（rù）反應池與石灰漿液（yè）進（jìn）行再生反應（yīng），反應後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，在清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）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，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化（huà）學原理可分脫（tuō）硫過程和（hé）再（zài）生過（guò）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（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（de）NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成（chéng）的（de）亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複（fù）對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再（zài）生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的（de）需要，采用（yòng）不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰（huī）石或石灰濕法（fǎ）脫（tuō）硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的（de）再（zài）生和脫硫渣（zhā）的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠性，降低了操作費用（yòng）；

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（gāo）的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶（jīng），並形（xíng）成晶核，逐（zhú）漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意（yì）識地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單追求（qiú）單（dān）一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優（yōu）化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。