林芝電廠大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）利（lì）用鈉（nà）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（yè）在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰（huī）法與鈉（nà）堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產（chǎn）生的煙氣首先由引（yǐn）風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（bù）），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫（tuō）硫係統，經過（guò）降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋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（bù）置，使該霧化（huà）區形成無死角、重（chóng）疊少的霧（wù）狀液（yè）體均勻（yún）分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷（duàn）與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除，同（tóng）時（shí）殘留煙塵被帶（dài）上（shàng）“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部（bù）。

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

脫硫（liú）除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入（rù）反應池與（yǔ）石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後（hòu）經循環泵再次送（sòng）入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其（qí）導向（xiàng）作用產生強大的離（lí）心（xīn）力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，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（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本（běn）化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）啟動（dòng）反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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（石灰達到（dào）飽和（hé）狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從（cóng）而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（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（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根（gēn）據自己的需要，采（cǎi）用不同的方法對副產品進行（háng）處理。

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中（zhōng）對水泵、管道、設備（bèi）均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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和（hé）磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一（yī）般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢（gòu）堵（dǔ）塞（sāi）問題

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

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔（jié）吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔（tǎ）內吸收SO2後（hòu），轉化成溶（róng）解度（dù）更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤（pán）空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（脫（tuō）硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單（dān）一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙（shuāng）堿法工藝，較好（hǎo）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（chōng）洗，減少結（jié）垢堵塞。