張家界（jiè）電廠大型脫硫塔

雙堿法脫硫塔  鍋爐（lú）廢氣脫硫塔  電廠大型脫（tuō）硫塔  鋼廠（chǎng）燒結（jié）煙氣脫硫（liú） 

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在（zài）再生池內利用廉價（jià）的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在（zài）脫硫除（chú）塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在（zài）該區段空間充滿著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中（zhōng）SO2與吸收堿（jiǎn）液（yè）再（zài）次反應（yīng），脫（tuō）除80%以（yǐ）上的二（èr）氧化（huà）硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布置，使該霧化（huà）區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足（zú）的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升（shēng）除塵效果（guǒ）。

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

經脫硫（liú）後的煙氣（qì）通過塔頂旋流（liú）板（bǎn）除霧器時，利用其導向作用（yòng）產生強大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

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

Ⅱ、再生過程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（yè）（石灰達（dá）到飽和（hé）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-]又繼續跟石灰反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收（shōu）液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝（yì）特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優（yōu）點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的（de）可靠性（xìng），降低了（le）操作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言（yán），可提高石灰（huī）的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收（shōu）液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離（lí）子濃度與及時利（lì）用（yòng）脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工況的（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，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。