漯河電廠大型脫硫塔

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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（zài）石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易（yì）結垢（gòu）、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉（lián）價的石灰進行再（zài）生，從（cóng）而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉（nà）堿法的特點，既（jì）解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣（qì）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了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內（nèi）首先設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆（nì）流接（jiē）觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化（huà）器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）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（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液（yè）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（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理可分脫硫過程和再生（shēng）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（shì）為吸（xī）收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸（suān）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)

在石灰漿液（石灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以（yǐ）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（néng）力，循環使用。

由（yóu）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（hòu）），用戶可以（yǐ）根據自己（jǐ）的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石（shí）灰石或石灰濕（shī）法脫（tuō）硫（liú）工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優（yōu）點：

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

2、吸收（shōu）劑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（háng）的可靠性，降低了（le）操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）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，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱後（hòu），進入塔體的（de）脫硫（liú）吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），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（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量）。有意（yì）識（shí）地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的設計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷（shuā）磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法（fǎ）工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進（jìn）塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減（jiǎn）少結垢堵塞（sāi）。