賀州電廠（chǎng）大型（xíng）脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）法脫（tuō）硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來（lái）的工藝，它（tā）克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點（diǎn）。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（tuō）硫液在再生池（chí）內（nèi）利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉（nà）堿法的特點（diǎn），既解決了石（shí）灰法（fǎ）的塔內易結垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的（de）入口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著（zhe）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（qū）形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體（tǐ）由（yóu）脫硫（liú）除塵塔底部流入反應（yīng）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（qīng）液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用（yòng）其導（dǎo）向作用（yòng）產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放（fàng）。

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（shēng）的方法。其基本（běn）化學原理可分脫硫過程和再生過（guò）程：

Ⅰ、脫（tuō）硫過程（chéng）

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（shí））

(3)    式為當堿性降低到中（zhōng）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)

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

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有（yǒu）所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或硫（liú）酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用（yòng）不同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工（gōng）藝特（tè）點

與石灰（huī）石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優（yōu）點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養（yǎng）；

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

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

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

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進（jìn）行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解（jiě）度更大的（de）亞（yà）硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小（xiǎo）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速，以加大（dà）自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的（de）設（shè）計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵（dǔ）塞。