雙鴨山電（diàn）廠大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運（yùn）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，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）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（jiǎn）法的特點，既解決了石灰法的（de）塔（tǎ）內易結垢的問（wèn）題（tí），同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫（liú）劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在該區（qū）段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑（jìng）為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣（qì）中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化（huà）區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化（huà）區中穿行，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，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵旋（xuán）流（liú）板及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升（shēng）除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流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一定量的堿（jiǎn）液後經循（xún）環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強大的離心力，將（jiāng）煙氣（qì）中的液滴分（fèn）離出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）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（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）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（shí）灰達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從（cóng）而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合物（wù）形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）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（jiā），需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為（wéi）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（fāng）法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、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）再生（shēng）和（hé）脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液（yè）氣比，達（dá）到較高的脫（tuō）硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）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（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）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。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）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量（脫硫（liú）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（cāo）作（zuò）工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少（shǎo）結垢堵塞。