連雲港（gǎng）鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝（yì），它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在（zài）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（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的（de）塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流程（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流（liú）板脫（tuō）硫（liú）除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置（zhì）在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙（yān）氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空（kōng）間充滿（mǎn）著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液（yè）滴（dī），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置，使該霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧（wù）狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋層（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（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿（jiǎn）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硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）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）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用（yòng）。

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

脫硫除塵副產物為亞硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以（yǐ）根（gēn）據自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或（huò）石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原（yuán）則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循（xún）環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免（miǎn）了塔內堵塞和（hé）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（xī）收（shōu）SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路（lù）結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉（chén）澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸（suān）鈣在（zài）循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結（jié）晶、結垢（gòu）。運行（háng）過程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速，以加（jiā）大自（zì）清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的（de）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（píng）衡；工藝上進行優（yōu）化（huà），實現真正的（de）雙堿（jiǎn）法工藝，較好（hǎo）的（de）控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。