潮州電廠（chǎng）大型脫硫塔（tǎ）

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上結合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（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫（liú）除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）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。

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

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的（de）入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接（jiē）觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除（chú）80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置，使（shǐ）該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸（xī）收液（yè）進行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留（liú）煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴（pēn）淋（lín）層上方（fāng）設置（zhì）一（yī）層除（chú）塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱池進行（háng）沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液（yè）池，在清液池內適當（dāng）補（bǔ）充一定量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器（qì）時（shí），利用其（qí）導向作用產生強大的（de）離心（xīn）力，將（jiāng）煙氣中的（de）液滴分離出來，達到同時（shí）除塵除霧（wù）的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰（huī）再生的方法。其基本化（huà）學原（yuán）理可（kě）分脫硫（liú）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)    式為吸收（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）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（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的（de）亞硫酸（suān）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（shōu）液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有（yǒu）以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道（dào）、設備均（jun1）無（wú）腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在塔（tǎ）外，這樣避免了塔（tǎ）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（kě）用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）言（yán），可提高石灰的利用率（lǜ）。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞（yà）硫（liú）酸鈣在循環池內經充分（fèn）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（hòu），轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵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。

在塔盤空隙較（jiào）小的部（bù）位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣（qì）速，以加（jiā）大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單單（dān）追求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操作的（de）平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工（gōng）藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。