內江電廠大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克（kè）服了（le）石灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，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（zài）生池內利用廉價的石灰進行（háng）再生，從而（ér）使（shǐ）得鈉（nà）離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）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

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入（rù）口處設置了（le）予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層（céng），煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收（shōu）旋流板（bǎn）上下設（shè）置二層霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣（qì）中（zhōng）SO2與吸收堿（jiǎn）液再次（cì）反應，脫除80%以（yǐ）上的二（èr）氧化硫。噴霧（wù）係（xì）統的合理選型及科學（xué）布（bù）置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的（de）霧（wù）化區段，煙氣較（jiào）長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流（liú）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，在清液池內適當補充（chōng）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頂旋流板除霧器時（shí），利用其導向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的（de）液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其（qí）基本化學原（yuán）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(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（de）[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以（yǐ）半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）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，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要（yào），采用不同的方法對副產品進行處（chù）理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以下（xià）優點：

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

2、吸收劑的再生（shēng）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（tí）高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收（shōu）SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比（bǐ），達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）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（hé），逐漸晶體擴大，產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程（chéng）關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）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（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單（dān）一（yī）的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。