柳州電廠大（dà）型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵（chén）塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進（jìn）行（háng）再（zài）生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

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

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係（xì）統，經（jīng）過降溫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旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）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（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的（de）合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）底部。

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

脫硫除塵（chén）後（hòu）的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底（dǐ）部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清（qīng）液池，在清液（yè）池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器（qì）時，利用其導向作用產生（shēng）強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生（shēng）的方法。其基（jī）本化學（xué）原理可分脫硫過程和再生過程：

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（shōu）啟動反應式；

(2)    式（shì）為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性（xìng）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（huī）漿液（石灰達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用（yòng）。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）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（tuō）硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不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（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液（yè），在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐（fǔ）蝕與堵（dǔ）塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避（bì）免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低（dī）了操作（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快，故可用（yòng）較小的（de）液氣比，達到較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術（shù）而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞（sāi）問（wèn）題

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

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液（yè）主要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化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（guò）程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的（de）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（de）氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔（tǎ）內操作（zuò）工況的設計上，不單（dān）單（dān）追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少（shǎo）結垢堵（dǔ）塞。