貴港鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵（chén）塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工藝（yì）綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的特點，既解決（jué）了石灰法的塔內易（yì）結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處（chù）設置了予（yǔ）降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者（zhě）充分混合；在吸收（shōu）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器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置，使該霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧（wù）化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的（de）機會（huì）與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除（chú）塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石（shí）灰漿液進（jìn）行再（zài）生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充（chōng）一定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係（xì）統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離心（xīn）力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達（dá）到（dào）同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙（yān）氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的方法。其基本（běn）化學原理可分脫硫過程和再（zài）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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）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（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快（kuài）跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應（yīng）生成的（de）亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力（lì），循環使用。

由於氧（yǎng）化副（fù）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（chú）塵（chén）副產物為亞硫酸鈣（gài）或硫（liú）酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝特（tè）點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液（yè），在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運行與（yǔ）保（bǎo）養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了（le）操作（zuò）費用；

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

4、對脫硫除塵（chén）一體化（huà）技（jì）術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞（sāi）問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產（chǎn）物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池（chí）內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫（liú）酸氫（qīng）鈉（nà），不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用（yòng）脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增（zēng）加一定（dìng）的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）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，減少結垢堵塞。