達州電廠大型（xíng）脫硫塔

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鈉（nà）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（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生池內利用廉（lián）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（shí）灰法與鈉堿法（fǎ）的特點（diǎn），既解決了石灰法的塔內易（yì）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）爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在（zài）脫硫（liú）除塵塔（tǎ）的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二層霧化係（xì）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（xī）收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽（cáo），用（yòng）以提升（shēng）除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池與石灰漿液進（jìn）行再（zài）生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池內適當補充（chōng）一定（dìng）量的（de）堿液後經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大（dà）的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理可分（fèn）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至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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（hé）狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合（hé）物形式（shì）慢慢沉澱下來，從（cóng）而（ér）使[Na+]得（dé）到（dào）再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環（huán）使用。

由於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的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）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不（bú）同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點（diǎn）

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

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在循環（huán）過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣避免了塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性（xìng），降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術（shù）而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備（bèi）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（fǎ）采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環（huán）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池內經充分（fèn）沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的（de）鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫（liú）液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一（yī）的效率，而是求（qiú）得（dé）效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢（gòu）堵塞（sāi）。