寧德鍋爐廢氣（qì）脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

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（róng）易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內（nèi）部采用（yòng）鈉堿（jiǎn）吸收（shōu）SO2，吸收後（hòu）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（zǐ）循環吸（xī）收利用。

該工藝綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問（wèn）題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的（de）煙氣（qì）首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收旋流板上下設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫（tuō）除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化（huà）區中穿行，煙氣中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（xī）收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵（chén）被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層（céng）除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入（rù）反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流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，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。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（chún）堿啟動（dòng），鈉（nà）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（shēng）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)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低到中（zhōng）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（zhōng），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-]又繼續跟石灰（huī）反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而（ér）使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循（xún）環使用。

由於氧（yǎng）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（zēng）加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物（wù）為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的需要，采用不同的方法對副（fù）產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效（xiào）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）路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管（guǎn）路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並（bìng）形成晶（jīng）核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶（róng）性的（de）鈉堿（jiǎn）進行循環吸收（shōu），為清（qīng）潔吸收，吸收產物（wù）均溶於（yú）水（shuǐ）。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣（gài）在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫（liú）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酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於（yú）保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加（jiā）大自清洗的作用；在塔（tǎ）內（nèi）操作工況的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而（ér）是求得效率與穩定操（cāo）作（zuò）的平衡，結（jié）垢與（yǔ）衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。