隴南電廠大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高（gāo）的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行（háng）再生，從而使得（dé）鈉離子（zǐ）循環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰（huī）法與鈉堿法（fǎ）的特點，既（jì）解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題（tí），同時又具（jù）備鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋（xuán）流板（bǎn）脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口（kǒu）設（shè）置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板（bǎn）--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；在吸收旋流板上下設（shè）置二層霧化係統，在該區（qū）段（duàn）空間充滿著由（yóu）霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）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（de）合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區（qū）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（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及（jí）水膜溢流槽，用（yòng）以提升（shēng）除塵效果（guǒ）。

脫（tuō）硫除塵後（hòu）的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池（chí）進（jìn）行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在（zài）清液池（chí）內適當（dāng）補充一（yī）定量的堿液後經（jīng）循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧（wù）器時（shí），利用其導（dǎo）向作用產生強大（dà）的離心力，將煙氣中的液滴分離出來（lái），達（dá）到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）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（suān）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（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢（màn）慢沉澱（diàn）下來，從而（ér）使[Na+]得（dé）到再生，吸收液（yè）恢複（fù）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（shēng），使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與（yǔ）石灰石或（huò）石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外（wài），這樣（yàng）避免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠（kào）性，降低了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較（jiào）小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而（ér）言，可提高（gāo）石灰的利用（yòng）率（lǜ）。

結垢（gòu）堵（dǔ）塞問（wèn）題

管路結垢主（zhǔ）要是晶（jīng）相結垢（gòu）；即沉澱物（wù）在管路（lù）及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性（xìng）的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫（tuō）硫渣亞（yà）硫（liú）酸鈣（gài）在循環池內經充分沉（chén）澱後，進（jìn）入塔體（tǐ）的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶（róng）解度更大的（de）亞（yà）硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一（yī）定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的（de）設（shè）計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）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。