駐馬店電廠大型脫硫塔

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生（shēng）池內利用廉價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工（gōng）藝（yì）綜合（hé）石灰法與鈉堿法（fǎ）的（de）特點，既解決了石灰法的（de）塔內（nèi）易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫（liú）除（chú）塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋（xuán）流板--煙（yān）氣與脫硫劑混（hún）合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧化係（xì）統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿（jiǎn）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（xué）布置，使（shǐ）該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙（yān）氣（qì）較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部（bù）。

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

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入（rù）反應池（chí）與石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿（jiāng）液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池（chí），在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液後經循（xún）環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出（chū）來（lái），達到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方法。其基本（běn）化學原理可分（fèn）脫硫過（guò）程和（hé）再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

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（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生過程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每（měi）天補充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），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過（guò）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；

2、吸收劑的（de）再（zài）生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外，這樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度（dù）快，故可用較小的（de）液氣比，達到較高的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收（shōu）設備內（nèi）飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行（háng）循環（huán）吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收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（jīng）、結（jié）垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在（zài）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，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。