牡丹江（jiāng）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（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克（kè）服了石灰石/石膏（gāo）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，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫（tuō）硫液在（zài）再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石（shí）灰法與鈉（nà）堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題（tí），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正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入（rù）脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層（céng）吸收旋流（liú）板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙（yān）氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段空（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）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“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提（tí）升（shēng）除塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的（de）漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液（yè）池內適（shì）當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

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

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生（shēng）的方法（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過（guò）程和再生過程（chéng）：

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（shì）為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低（dī）到中性甚（shèn）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（huī）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（shēng）成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水（shuǐ）化合物形式（shì）慢（màn）慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液（yè）恢（huī）複對（duì）SO2的（de）吸收能力（lì），循環使用。

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

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫（liú）酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采用不（bú）同的方法（fǎ）對（duì）副產品進行處（chù）理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫（tuō）硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上（shàng）有以下（xià）優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現（xiàn）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（yàng）避免了（le）塔內（nèi）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（shōu）液吸（xī）收SO2速度快，故可用較小的液氣比（bǐ），達到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一（yī）體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路（lù）及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣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（yán），在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤（pán）空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣（qì）速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求得（dé）效（xiào）率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結（jié）垢。塔頂設（shè）置高壓衝（chōng）洗裝（zhuāng）置，定（dìng）期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。