蘭州（zhōu）電廠（chǎng）大型脫硫塔

雙（shuāng）堿法脫硫塔（tǎ）  鍋爐廢氣脫硫塔  電廠大（dà）型脫硫塔  鋼廠燒結（jié）煙（yān）氣脫硫 

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部（bù）采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在（zài）再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石（shí）灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法（fǎ）吸收效率高（gāo）的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板（bǎn）脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的（de）入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除（chú）塵塔內（nèi）首先（xiān）設置一層吸收旋流（liú）板（bǎn）--煙氣與脫（tuō）硫劑混合（hé）反應層，煙氣（qì）由（yóu）下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除80%以上的二（èr）氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型（xíng）及（jí）科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在（zài）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（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板及（jí）水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）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（chí）內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器（qì）時（shí），利用其導向作用產生強大的離心（xīn）力（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放（fàng）。

工（gōng）藝（yì）原（yuán）理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫（tuō）硫過程和再生過（guò）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（shì）為當堿性降低到中（zhōng）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)

在石灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化（huà）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SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補（bǔ）充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不（bú）同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和（hé）磨（mó）損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

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

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術而言，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（chén）澱物（wù）在管路及吸收（shōu）設（shè）備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液（yè）主（zhǔ）要為鈉鹽，在（zài）塔（tǎ）內（nèi）吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃（nóng）度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

在（zài）塔盤空隙較小的部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增加（jiā）此處的氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；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（dǔ）塞。