柳州鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）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法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內（nèi）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（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合（hé）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（gāo）的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫（liú）除塵塔中（zhōng）下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了（le）予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸（xī）收旋流板--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，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧（wù）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（xì）統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化（huà）區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除（chú）塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清（qīng）液池內（nèi）適當補充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送（sòng）入（rù）噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大（dà）的（de）離心力，將煙氣中的液滴分離出來（lái），達（dá）到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方法（fǎ）。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過程和（hé）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（dòng）反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）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）灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物（wù）形式慢慢（màn）沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸（xī）收液恢複對SO2的（de）吸收能力，循環使（shǐ）用。

由於氧化副反應（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（shāo）堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不（bú）同的方法對副產品進行處（chù）理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比，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（xún）環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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

3、鈉（nà）基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對（duì）脫（tuō）硫（liú）除塵一體化技術（shù）而言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結（jié）垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結（jié）晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶（róng）解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結（jié）垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需（xū）的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在（zài）塔盤空隙較小的（de）部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單（dān）一的效（xiào）率，而是求（qiú）得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨（mó）損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞。