淄博電廠（chǎng）大型脫硫塔

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鈉鈣（gài）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（qǐ）來的工（gōng）藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高（gāo）的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價（jià）的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿（jiǎn）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（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸（chù），兩者充（chōng）分混（hún）合；在吸（xī）收旋（xuán）流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段空（kōng）間充滿著由（yóu）霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型（xíng）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分布的霧（wù）化（huà）區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

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

經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（xīn）力（lì），將煙氣中的液（yè）滴分（fèn）離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

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）基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(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)

在石灰漿液（石（shí）灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

由於（yú）氧化副（fù）反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用（yòng）戶可（kě）以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝特（tè）點

與石灰石或（huò）石灰（huī）濕法（fǎ）脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道（dào）、設備均無腐（fǔ）蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提（tí）高了運行的可（kě）靠性，降低了操作費用；

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

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主（zhǔ）要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持（chí）液（yè）量（脫硫（liú）液的（de）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（kuàng）的（de）設計上，不（bú）單單追求單一的效（xiào）率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。