成都電廠（chǎng）大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生池內利用廉（lián）價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的（de）特點，既解（jiě）決了石（shí）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（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的（de）煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入（rù）口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫（liú）劑混合反（fǎn）應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在（zài）吸收旋（xuán）流板（bǎn）上下設置（zhì）二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液（yè）接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除（chú）塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流（liú）板及水膜（mó）溢流槽，用以（yǐ）提（tí）升（shēng）除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液（yè）進行（háng）再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液（yè）池內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧（wù）器時（shí），利用其導向作用產生強大（dà）的離心（xīn）力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨（jìng）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（xī）收SO2、石（shí）灰再生（shēng）的（de）方法。其基本化學原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；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（shí）（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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

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

在石（shí）灰漿液（石灰達到飽（bǎo）和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又（yòu）繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫（liú）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）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的（de）需要，采用不同（tóng）的方法對副產品進行處（chù）理。

工（gōng）藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比（bǐ），雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵（bèng）、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑（jì）的（de）再生和（hé）脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的（de）可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）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）硫除塵一體化技術而言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結（jié）垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水（shuǐ）。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會（huì）在塔內形成結（jié）晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增加一定（dìng）的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。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（jì）上，不單單追求（qiú）單一的（de）效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷（shuā）磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。