銀川電廠大型脫硫塔

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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（shí）膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問（wèn）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（lú）產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）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塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段空（kōng）間充滿著（zhe）由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）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科學布（bù）置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）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（yè）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板及水膜（mó）溢（yì）流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石（shí）灰漿液（yè）進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補（bǔ）充一定量的堿液後經（jīng）循（xún）環泵再次送入噴淋係統中。

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

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（jiǎn）性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低（dī）到中性甚至酸（suān）性時（shí）（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（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）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的吸收能力，循環使用（yòng）。

由於氧（yǎng）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（tiān）補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化（huà）後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采用不同的方法對副產品進行（háng）處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿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（zài）循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕（shí）與堵塞現象，便（biàn）於（yú）設（shè）備運行與（yǔ）保（bǎo）養；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率，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（yào）是（shì）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，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收（shōu）SO2後，轉化（huà）成溶解度更大（dà）的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤空隙較小（xiǎo）的部（bù）位（wèi）增加一（yī）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（zuò）用；在塔（tǎ）內（nèi）操（cāo）作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操作的（de）平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平（píng）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。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。