常州電（diàn）廠（chǎng）大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉（nà）鈣雙（shuāng）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發展（zhǎn）起來（lái）的工藝，它克（kè）服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使（shǐ）得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合石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，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）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（tuō）硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵（chén）塔。在脫（tuō）硫除塵塔內（nèi）首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混（hún）合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置（zhì）二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型（xíng）及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧（wù）化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液（yè）接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除（chú）塵塔底（dǐ）部。

在二（èr）層霧化噴（pēn）淋（lín）層上方設置一層除塵旋（xuán）流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫除塵後的（de）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（fǎn）應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的（de）上（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後經（jīng）循環泵再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導向（xiàng）作用產生強（qiáng）大（dà）的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙（yān）氣終達標排放。

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸（xī）收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降（jiàng）低到中性甚至（zhì）酸性（xìng）時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程

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

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

在（zài）石灰漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，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+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

由於氧化副反應（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（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後（hòu）），用戶可以根（gēn）據自己的需要，采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石（shí）灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液（yè），在（zài）循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與（yǔ）保養；

2、吸（xī）收劑的再生（shēng）和脫硫渣的（de）沉澱（diàn）發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快（kuài），故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶（jīng）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（hé），逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收（shōu）產物均（jun1）溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內（nèi）經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞（yà）硫酸（suān）氫（qīng）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（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定（dìng）的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），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（shì）求得（dé）效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝（yì）上（shàng）進行（háng）優化（huà），實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。