中山電廠大（dà）型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿（jiǎn）法發展（zhǎn）起來（lái）的工藝，它克（kè）服了（le）石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿（jiǎn）法（fǎ）運行費用（yòng）高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同（tóng）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（chǎn）生的（de）煙氣首（shǒu）先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔的（de）入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反（fǎn）應（yīng）層，煙氣由下而（ér）上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區（qū）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（xī）收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在（zài）霧化區（qū）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，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被（bèi）脫（tuō）除，同時殘（cán）留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵效果。

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

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣（qì）中的（de）液（yè）滴（dī）分離出來，達到同（tóng）時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（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（shēng）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（shì）為吸收（shōu）啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）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（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用（yòng）。

由於氧化副反（fǎn）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（xū）每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵（chén）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（jìn）行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石灰（huī）濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液（yè），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（xī）收劑的再生（shēng）和脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可（kě）靠性，降低了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度快（kuài），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（duì）脫硫除（chú）塵一體（tǐ）化技術而言，可提（tí）高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢（gòu）主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收（shōu）設備內飽和（hé）結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環（huán）吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫（liú）酸氫（qīng）鈉，不會在（zài）塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大（dà）自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單（dān）一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操作（zuò）的平（píng）衡，結垢與衝（chōng）刷磨（mó）損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。