阿拉善盟鍋爐廢（fèi）氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價（jià）的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收（shōu）利用。

該（gāi）工藝綜合（hé）石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石（shí）灰（huī）法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工（gōng）藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切（qiē）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（bù）），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的（de）煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫（tuō）硫除（chú）塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少的（de）霧狀液（yè）體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除（chú）塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一（yī）定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

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

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原（yuán）理可分脫硫過（guò）程和再生過（guò）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（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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（石灰達到飽和狀況（kuàng））中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到（dào）再生，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，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的（de）需要，采用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）濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[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、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高（gāo）了運行的可靠（kào）性（xìng），降低（dī）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，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵（chén）一體化技術（shù）而（ér）言，可提高石灰（huī）的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相（xiàng）結垢（gòu）；即沉（chén）澱物（wù）在（zài）管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用（yòng）易溶（róng）性的（de）鈉堿進行（háng）循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）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、結垢。運（yùn）行過程（chéng）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。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的（de）保有量）。有意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的（de）平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。