黃石電廠大（dà）型脫硫塔

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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/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法（fǎ）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（zài）脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再（zài）生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

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

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿（yán）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），在脫硫除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者（zhě）充分混（hún）合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器（qì）噴（pēn）出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）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置，使該霧化（huà）區形成無死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）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有了充足（zú）的機會與脫（tuō）硫液（yè）接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴（pēn）淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石（shí）灰漿液進行再生反應，反（fǎn）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）溢流（liú）入清液池，在清液池內（nèi）適當補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排放。

工藝（yì）原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化學原理可（kě）分脫硫過程和（hé）再生（shēng）過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）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（yīng）式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀（zhuàng）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-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）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（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）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，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶（róng）液，在（zài）循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備（bèi）均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔（tǎ）內（nèi）堵塞（sāi）和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可（kě）用較小的（de）液氣比，達（dá）到較高的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽（bǎo）和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池內經充分（fèn）沉澱後（hòu），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亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤（pán）空隙較小的部位增加一定（dìng）的持（chí）液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣（qì）速，以加大自清（qīng）洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。