運城電廠大（dà）型脫硫塔

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發（fā）展起來的工（gōng）藝，它克服了（le）石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用（yòng）高的缺點。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（chí）內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解（jiě）決了石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同（tóng）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（qì）首先由引風機正壓沿切（qiē）線（xiàn）送入旋（xuán）流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵（chén）塔的（de）入口（kǒu）處設置了（le）予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收（shōu）旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下（xià）而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混（hún）合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著（zhe）由霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液（yè）再次反應（yīng），脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區（qū）形（xíng）成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其（qí）中SO2與（yǔ）吸（xī）收液進行反（fǎn）應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底（dǐ）部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋（xuán）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硫（liú）除塵（chén）塔底部（bù）流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應（yīng），反應後的（de）漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生（shēng），再生後（hòu）的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

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

工藝原理

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（hé）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（wéi）吸收啟動反應（yīng）式（shì）；

(2)    式（shì）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（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（huī）漿液（石灰達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

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

工藝（yì）特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

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

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

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

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石（shí）灰的利用率（lǜ）。

結垢（gòu）堵塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結（jié）垢；即沉澱物在管路及吸收（shōu）設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）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，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於（yú）水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉（zhuǎn）化（huà）成（chéng）溶解（jiě）度更大的（de）亞硫酸氫（qīng）鈉，不會（huì）在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所需（xū）的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔（tǎ）盤空隙較小的（de）部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液（yè）的保有量）。有意（yì）識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效（xiào）率，而是求得（dé）效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的（de）平衡；工藝上進行（háng）優化（huà），實現真正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結（jié）垢堵塞。