安順電廠大（dà）型脫硫塔（tǎ）

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部（bù）采用（yòng）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再生，從（cóng）而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰（huī）法與鈉（nà）堿法（fǎ）的特點，既解（jiě）決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又（yòu）具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率（lǜ）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（kǒu）處設置了予降溫脫（tuō）硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合（hé）反應層（céng），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（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該（gāi）霧化區形（xíng）成無死（sǐ）角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除（chú）塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入（rù）反應池與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液後經（jīng）循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔（tǎ）頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大（dà）的（de）離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝（yì）原（yuán）理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原（yuán）理可分（fèn）脫硫過（guò）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（shì）為吸（xī）收啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到（dào）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（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液（yè）恢複對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難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對（duì）副產品（pǐn）進（jìn）行處（chù）理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）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（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可（kě）靠性，降低了操作（zuò）費用；

3、鈉（nà）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（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可（kě）提高石灰的利（lì）用率。

結垢（gòu）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鈉堿進行循環（huán）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池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞（yà）硫酸（suān）氫鈉，不（bú）會在塔（tǎ）內形（xíng）成結晶（jīng）、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉（nà）離子濃度與（yǔ）及時利（lì）用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤（pán）空隙較小的部位增（zēng）加一定（dìng）的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得（dé）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。