遵（zūn）義電廠大（dà）型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用（yòng）高的缺（quē）點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後（hòu）的脫硫（liú）液在再生（shēng）池內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離（lí）子循環吸收利用。

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（gòu）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（shǒu）先（xiān）由引風機（jī）正壓沿切線送入旋（xuán）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（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）脫（tuō）硫除塵（chén）塔內首先（xiān）設（shè）置一層（céng）吸收旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋（xuán）流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為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（tǐ）均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣（qì）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（xiàng）碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底（dǐ）部。

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

脫硫除塵（chén）後的液（yè）體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入（rù）反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）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（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本化學原（yuán）理可分脫（tuō）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（shì）；

(2)    式為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿（jiǎn）性降低到中（zhōng）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合物（wù）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（xī）收能力，循環使用。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝（yì）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，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於設備運（yùn）行與保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用（yòng）；

3、鈉基（jī）吸收（shōu）液吸收SO2速度快（kuài），故可用較小的液（yè）氣比，達到較高的脫硫效率，一般在（zài）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

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大（dà），產（chǎn）生（shēng）結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸（xī）收（shōu），吸收產物均溶於水。脫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（xī）收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫（qīng）鈉，不（bú）會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）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（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣（qì）速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上（shàng）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（dìng）期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。