蚌埠電（diàn）廠大型（xíng）脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）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法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在（zài）再（zài）生（shēng）池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜（zōng）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（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工藝（yì）流程介紹

鍋（guō）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（liú）除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收（shōu）旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，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（liú）板上下設（shè）置二層霧化係統，在該區段空（kōng）間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增（zēng）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旋流（liú）板及水膜溢流槽（cáo），用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的（de）上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池（chí），在（zài）清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫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，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化學原（yuán）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（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低（dī）到中（zhōng）性甚至（zhì）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（shí）灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合（hé）物形式慢慢沉澱（diàn）下（xià）來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）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（de）消（xiāo）耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產（chǎn）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（duì）副產（chǎn）品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫（liú）渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了（le）塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高（gāo）了（le）運行的可（kě）靠性，降低了操（cāo）作費用；

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

4、對脫硫除（chú）塵（chén）一體（tǐ）化技術（shù）而言，可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸（xī）收設備內（nèi）飽和（hé）結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣（zhā）亞硫（liú）酸（suān）鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢（gòu）。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及時利（lì）用脫（tuō）硫（liú）劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，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（yōu）化，實現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。