貴州鍋爐廢氣脫硫塔

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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）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）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（xī）收效率高的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）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塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合（hé）反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者（zhě）充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在（zài）該（gāi）區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的（de）霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區（qū）段，煙氣較（jiào）長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足（zú）的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷（duàn）與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）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。

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

脫硫除塵後（hòu）的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環（huán）泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通（tōng）過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作（zuò）用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，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]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫（tuō）硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

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（zhǔ）要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）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（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣（gài）以半水（shuǐ）化合物形式慢慢（màn）沉澱（diàn）下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複（fù）對（duì）SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

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

脫硫除塵（chén）副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝（yì）相比，雙（shuāng）堿（jiǎn）法原（yuán）則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道（dào）、設備（bèi）均無腐蝕與（yǔ）堵（dǔ）塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可（kě）靠性，降低了操作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小（xiǎo）的液氣比，達到較高的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化（huà）技（jì）術而言，可（kě）提高石灰（huī）的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大（dà），產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫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（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在（zài）塔內（nèi）形成結（jié）晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上（shàng），不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。