張（zhāng）掖（yè）電廠大型（xíng）脫硫塔

雙堿法脫硫塔  鍋爐廢氣（qì）脫硫塔  電廠大型脫硫塔  鋼（gāng）廠燒結煙氣脫（tuō）硫 

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏（gāo）法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用（yòng）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（tuō）硫液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工藝綜合石（shí）灰法（fǎ）與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的（de）塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫（liú）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（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣（qì）中（zhōng）SO2與吸（xī）收堿（jiǎn）液再次（cì）反（fǎn）應（yīng），脫（tuō）除80%以上（shàng）的二氧化（huà）硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，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段（duàn），煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜（mó）溢（yì）流槽（cáo），用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流（liú）入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液（yè）池內適（shì）當補充一定量的堿液後經循環泵（bèng）再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器（qì）時，利用（yòng）其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝（yì）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（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當（dāng）堿（jiǎn）性降低到中（zhōng）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（dá）到飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反（fǎn）應從而釋（shì）放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續（xù）跟石（shí）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（xià）來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對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（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物（wù）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）不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法（fǎ）脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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

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

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路（lù）及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形（xíng）成（chéng）晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫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（yán），在塔內吸收（shōu）SO2後，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（chéng）關鍵在於保（bǎo）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。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速（sù），以加大自清洗的作用（yòng）；在塔（tǎ）內操（cāo）作工況（kuàng）的設計上，不單單（dān）追求單一的效（xiào）率，而是求得效率（lǜ）與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高（gāo）壓（yā）衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。