山東（dōng）電廠大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫（tuō）硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服（fú）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（yì）溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在（zài）再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使（shǐ）得鈉（nà）離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的（de）特（tè）點，既解決了石（shí）灰法的塔內易結（jié）垢（gòu）的問題，同（tóng）時又具備鈉堿法吸（xī）收效率高的優點。

工藝（yì）流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿（yán）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（zhōng）下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆流接（jiē）觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）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（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相碰，其（qí）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）硫除塵塔底部。

在二層霧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（tí）升除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底（dǐ）部（bù）流入反（fǎn）應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿（jiāng）液（yè）流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）內適當補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向（xiàng）作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）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（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中（zhōng）性甚至酸性時（shí）（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（huī）達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩（liǎng）性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）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（suān）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複（fù）對（duì）SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（gài）（氧化後（hòu）），用戶可以根據自己（jǐ）的（de）需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過（guò）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（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（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（kě）用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提高（gāo）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，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於（yú）水。脫硫渣（zhā）亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）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（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤（pán）空隙（xì）較小的部位增加一定的持（chí）液量（脫硫（liú）液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工（gōng）況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率（lǜ），而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的（de）平衡；工藝（yì）上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。