聊城鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣（gài）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（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於水，在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（wèn）題，同時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機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入（rù）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塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係（xì）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（shàng）的二（èr）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（chóng）疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴（dī）相（xiàng）碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反（fǎn）應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠（zhū）”，質量增大（dà），落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層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。

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一定（dìng）量的堿液（yè）後經循環泵再（zài）次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂（dǐng）旋流板除霧器（qì）時，利（lì）用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離（lí）出（chū）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（lǐ）

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法（fǎ）。其基本化學（xué）原理可（kě）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）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）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又（yòu）繼續跟（gēn）石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物（wù）形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消（xiāo）耗（hào）量有所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自（zì）己的需要，采用不同的方法對副（fù）產品進行（háng）處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或（huò）石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）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（háng）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（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度快（kuài），故可（kě）用較小的液氣比（bǐ），達到較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行（háng）循（xún）環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃（nóng）度與及時（shí）利（lì）用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有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（jì）上（shàng），不單單追求單（dān）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（jìn）行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。