江門電廠大型（xíng）脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液（yè）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（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內易結垢的問題，同時又（yòu）具備（bèi）鈉堿（jiǎn）法吸收效率（lǜ）高（gāo）的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙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。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿（jiāng）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（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與（yǔ）吸（xī）收堿液再（zài）次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統的（de）合理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內（nèi）在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足的（de）機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與（yǔ）吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫（tuō）硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），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（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙（yān）氣（qì）中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰（huī）再（zài）生的方（fāng）法。其基本化學原理可分脫硫（liú）過程和再生過程（chéng）：

Ⅰ、脫硫（liú）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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）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（jiāng）液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成的（de）亞硫酸鈣（gài）以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

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

脫（tuō）硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝（yì）相比（bǐ），雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

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

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提高石（shí）灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內（nèi）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（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關（guān）鍵（jiàn）在於保持所需（xū）的（de）鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量（liàng））。有意識地增加（jiā）此處的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡（héng），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（zhì），定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。