日照電（diàn）廠大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（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。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的（de）石灰（huī）進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰（huī）法與鈉（nà）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（bèi）鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引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）硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設（shè）置（zhì）了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫（wēn）後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統，在該區（qū）段空間充（chōng）滿著（zhe）由霧化（huà）器噴出（chū）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（chú）80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布（bù）置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙（yān）氣（qì）較（jiào）長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸（xī）收液（yè）進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板（bǎn）及（jí）水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生（shēng），再（zài）生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流（liú）入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用其導向作用產生強大（dà）的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來（lái），達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工（gōng）藝原理

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

Ⅰ、脫（tuō）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（shì）為當堿性降低到中性（xìng）甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程（chéng）

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（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以（yǐ）半（bàn）水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下（xià）來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）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（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不（bú）同的方（fāng）法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點（diǎn）：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收液吸（xī）收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言（yán），可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結（jié）垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及（jí）吸收設備內飽（bǎo）和結（jié）晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉（chén）澱後（hòu），進入塔體的脫硫（liú）吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在（zài）塔內（nèi）吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫（liú）液（yè）進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。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（de）設計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝（chōng）刷磨（mó）損的平（píng）衡；工藝上進行（háng）優（yōu）化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。