沈陽電廠（chǎng）大型脫硫塔

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結（jié）合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石（shí）灰進行再生（shēng），從而（ér）使得鈉離（lí）子（zǐ）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（de）塔內易（yì）結垢的問題（tí），同（tóng）時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

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塵（chén）塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處（chù）設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層（céng）吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑（jì）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（zài）吸（xī）收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出（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80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有（yǒu）了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與（yǔ）霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙（yān）塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方設（shè）置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

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

經（jīng）脫硫後的（de）煙氣通過塔頂（dǐng）旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達（dá）標排（pái）放。

工（gōng）藝（yì）原理

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫（liú）過程和（hé）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（xìng）甚至酸性（xìng）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（yè）（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合（hé）物形式（shì）慢慢沉（chén）澱下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）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難予再生（shēng），使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每（měi）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需要，采用不同的（de）方（fāng）法（fǎ）對副產品（pǐn）進行處理。

工（gōng）藝特點

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

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

2、吸收劑的再（zài）生（shēng）和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣（yàng）避免了（le）塔內堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度（dù）快，故可用較小（xiǎo）的液氣（qì）比，達（dá）到（dào）較高的脫硫效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可提（tí）高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產（chǎn）生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進（jìn）行循環吸收，為清潔（jié）吸（xī）收（shōu），吸收產物均溶（róng）於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收（shōu）SO2後（hòu），轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定（dìng）的（de）持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識（shí）地增（zēng）加此處（chù）的氣速，以加大（dà）自清洗的作（zuò）用；在（zài）塔內操作工況的設（shè）計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平衡，結（jié）垢（gòu）與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優（yōu）化（huà），實（shí）現（xiàn）真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。