雙鴨山電廠（chǎng）大型脫硫（liú）塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展起來的（de）工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）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（tuō）硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

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

工藝流程（chéng）介紹（shào）

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的（de）入口處設（shè）置（zhì）了予降溫脫（tuō）硫係統，經（jīng）過降溫後的煙（yān）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（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）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（mǎn）著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的（de）合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會（huì）與（yǔ）脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧（wù）滴相碰，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“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫（liú）除塵後（hòu）的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應（yīng），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（yì）流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流（liú）板（bǎn）除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化（huà）學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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）至酸性（xìng）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（石灰達到飽（bǎo）和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加（jiā），需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點（diǎn）：

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

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避（bì）免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

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

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主（zhǔ）要（yào）是晶（jīng）相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱（diàn）後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽，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。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小（xiǎo）的部位（wèi）增加一定的（de）持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設計（jì）上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優（yōu）化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的（de）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（jiǎn）少結垢堵塞。