興安盟電廠（chǎng）大型脫（tuō）硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

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（yì），它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢（gòu）、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的（de）石灰進（jìn）行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔（tǎ）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（liú）程介紹

鍋（guō）爐產生（shēng）的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除（chú）塵（chén）塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降（jiàng）溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵（chén）塔內首先設置一層（céng）吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙（yān）氣由下而上與噴（pēn）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（xì）統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為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。噴霧（wù）係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧（wù）化噴淋層（céng）上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用（yòng）以提（tí）升除塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池（chí）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澱再生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適（shì）當補充一定（dìng）量的（de）堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統中。

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

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本（běn）化學原理可分脫硫過程和（hé）再（zài）生（shēng）過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反（fǎn）應（yīng）式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰（huī）漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合（hé）物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難予再生（shēng），使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據（jù）自（zì）己的需要，采用不同的方法對副（fù）產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高（gāo）了運行（háng）的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可（kě）用較小的液氣比，達到較高的（de）脫硫效率，一般（bān）在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管（guǎn）路及吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池（chí）內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需（xū）的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）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（jiā）此處的（de）氣速，以加大自（zì）清洗的作（zuò）用；在塔（tǎ）內操作（zuò）工況的（de）設計上，不單單（dān）追求單（dān）一（yī）的（de）效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。