定（dìng）西電廠大型脫硫塔

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鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫（liú）除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫（tuō）硫除塵塔的入口（kǒu）處設置（zhì）了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進（jìn）入脫（tuō）硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流（liú）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（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液（yè）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，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋（xuán）流板及水膜溢（yì）流槽，用（yòng）以提升（shēng）除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反（fǎn）應後的漿液流（liú）入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液（yè）後經循環泵再（zài）次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大（dà）的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離出（chū）來（lái），達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方法。其基本化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（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性（xìng）較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低到中性甚至酸性時（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（shí）灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（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化合物形式慢（màn）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，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑（jì）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磨損，提高了運行的（de）可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫（tuō）硫除塵一（yī）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；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進（jìn）行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分（fèn）沉澱（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大（dà）自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的（de）設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操作（zuò）的平衡，結（jié）垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃（nóng）度，避（bì）免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。