湖南（nán）電廠大型脫硫塔

雙堿法脫硫塔  鍋爐廢氣脫硫塔  電（diàn）廠大型脫硫塔  鋼廠燒結煙氣脫硫 

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克（kè）服了石（shí）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（zài）脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池（chí）內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

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（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入（rù）口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵（chén）塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）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（jiān）充滿著由霧化器噴（pēn）出（chū）的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並（bìng）不斷與霧（wù）滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量（liàng）增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用以提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）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（jiǎn））溢流入清液池，在清液池（chí）內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器（qì）時，利用其導向作用產生強大（dà）的（de）離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離（lí）出來，達（dá）到同時除塵除霧（wù）的效果（guǒ）。潔（jié）淨煙氣（qì）終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）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（yào）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（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（kuàng））中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使（shǐ）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（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理（lǐ）。

工（gōng）藝（yì）特點

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

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的（de）可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速度快，故可用較小（xiǎo）的液氣比，達到較（jiào）高的脫（tuō）硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一（yī）體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收（shōu）設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收（shōu），吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在（zài）塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工況（kuàng）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（zuò）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（bì）免結（jié）垢。塔頂設（shè）置高壓衝（chōng）洗（xǐ）裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞（sāi）。