寧（níng）德電廠大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收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）得鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的（de）特點，既（jì）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（diǎn）。

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的（de）煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予（yǔ）降溫（wēn）脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進（jìn）入脫硫（liú）除塵（chén）塔。在（zài）脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合（hé）反應層，煙氣由（yóu）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置二層霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒（lì）徑（jìng）為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型（xíng）及科學布置，使（shǐ）該霧化區（qū）形成無（wú）死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫硫液（yè）接（jiē）觸，並不斷與霧（wù）滴（dī）相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方（fāng）設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流（liú）入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適當補（bǔ）充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標（biāo）排（pái）放。

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低到中性甚（shèn）至酸性時（shí）（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（yè）（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從（cóng）而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可（kě）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（yì）特點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

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

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

4、對脫硫除（chú）塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結（jié）垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸（xī）收設備內飽和結晶（jīng），並形（xíng）成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽（yán），在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持（chí）所需的（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操（cāo）作工況（kuàng）的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真（zhēn）正的（de）雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。