東方（fāng）鍋爐廢（fèi）氣脫硫塔

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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（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在（zài）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（lì）用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石（shí）灰（huī）法與鈉堿法的特點，既解（jiě）決了（le）石灰（huī）法的塔內易結垢的問題，同（tóng）時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線（xiàn）送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先（xiān）設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混（hún）合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化（huà）器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化區形成無（wú）死角、重疊少的（de）霧（wù）狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中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，從而被（bèi）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（bù）。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行（háng）再生（shēng）反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）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液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙（yān）氣通過（guò）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。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其（qí）基本化學（xué）原理可（kě）分脫硫過程和再生過（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（shì）為吸（xī）收啟動反應式；

(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（zhì）酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物（wù）形式（shì）慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可（kě）以（yǐ）根據自己的需要，采用不同（tóng）的方（fāng）法對副產品進行（háng）處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法（fǎ）脫硫工藝相比，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（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（yǔ）保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫（liú）渣（zhā）的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）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，故可用較小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除（chú）塵一（yī）體化技術而言（yán），可（kě）提（tí）高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸（xī）收，為清（qīng）潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要（yào）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、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（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識（shí）地增加此處（chù）的氣速，以加大自（zì）清洗的作用（yòng）；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優（yōu）化，實現真正的（de）雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。