遂（suí）寧電廠大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏（gāo）法基礎上結（jié）合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離（lí）子循環吸收利用。

該工（gōng）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問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設（shè）置一層吸收旋流板--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（zài）該區段空間充滿著由霧（wù）化器（qì）噴出的粒徑（jìng）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（xì）統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長（zhǎng）時間內在（zài）霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與（yǔ）霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

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

脫硫除塵後（hòu）的（de）液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入（rù）沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液（yè）池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後（hòu）經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

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

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）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（zài）石灰漿液（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+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

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（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

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

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）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（shēng）和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了操作（zuò）費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和（hé）結晶，並形成晶核（hé），逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的（de）鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）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與及（jí）時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持（chí）液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進（jìn）行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，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（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。