柳州鍋爐廢氣脫硫塔

雙堿法脫硫塔  鍋爐廢氣脫硫塔  電廠大型脫硫塔（tǎ）  鋼廠燒結煙氣脫硫 

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法（fǎ）容易結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除（chú）塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收（shōu）後的（de）脫硫液在再生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）的（de）特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統（tǒng），經過（guò）降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣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，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒（lì）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（hé）理選型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足（zú）的機會與脫（tuō）硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質（zhì）量（liàng）增大（dà），落（luò）入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除塵效（xiào）果。

脫硫除塵後（hòu）的液體（tǐ）由（yóu）脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液（yè）後經循環泵（bèng）再次（cì）送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導向（xiàng）作用產（chǎn）生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原（yuán）理可分脫（tuō）硫過（guò）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（shì）為吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，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很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複（fù）對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反（fǎn）應（yīng）（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）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的（de）需要，采用不同的（de）方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰（huī）石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（nà）堿脫硫，循（xún）環（huán）水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於（yú）設備運行（háng）與保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發（fā）生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管（guǎn）路結垢主要（yào）是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需（xū）的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）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衡（héng）；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。