陽江電廠大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）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（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫（tuō）硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環吸收利（lì）用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的特點，既（jì）解（jiě）決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風機正壓沿（yán）切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入（rù）口處（chù）設置了予降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑（jì）混（hún）合反應層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出（chū）的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧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勻（yún）分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從（cóng）而（ér）被（bèi）脫除，同時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層上（shàng）方（fāng）設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢（yì）流槽，用以（yǐ）提升除塵效（xiào）果。

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

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用（yòng）其導向作用產生強大的（de）離心力，將（jiāng）煙（yān）氣中的液滴分離出來，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（qí）基本（běn）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)    式為吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）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)

在石灰（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）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（shǐ）用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所（suǒ）增加（jiā），需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的需要，采用不同的方法對（duì）副產（chǎn）品進（jìn）行處理。

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，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內（nèi）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（xī）收液吸收（shōu）SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結（jié）垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水（shuǐ）。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收（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（chéng）結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於保（bǎo）持所（suǒ）需的鈉離子濃（nóng）度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液（yè）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（tǎ）內（nèi）操作工況的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進行優（yōu）化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。