哈爾濱電廠大型（xíng）脫硫（liú）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（zài）石灰（huī）石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價的（de）石灰進（jìn）行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利（lì）用。

該工藝綜合石灰法（fǎ）與（yǔ）鈉堿法的特點，既解決了石灰（huī）法的塔內易結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸（xī）收效率高的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿（yán）切線送入（rù）旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）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（fèn）混合；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在（zài）該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒（lì）徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二（èr）氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除（chú）塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）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（chí），在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時（shí）除塵除（chú）霧的效（xiào）果。潔淨煙（yān）氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫（tuō）硫過程（chéng）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（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當（dāng）堿性降低（dī）到中性甚（shèn）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（dá）到飽和狀況（kuàng））中，中（zhōng）性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，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（yǒu）所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）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（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比（bǐ），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現象（xiàng），便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要是晶相（xiàng）結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和（hé）結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產（chǎn）物均（jun1）溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度（dù）更（gèng）大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的（de）作（zuò）用；在塔內操（cāo）作工況（kuàng）的設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工（gōng）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，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。