曲靖鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉（nà）堿法發展起來的（de）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（quē）點。它利用鈉鹽易（yì）溶（róng）於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）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（huī）法與鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內易結垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝（yì）流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除（chú）塵塔（tǎ）中下部），在（zài）脫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（tǎ）。在脫硫（liú）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，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋流板上下設置（zhì）二層霧化係（xì）統，在（zài）該區段空（kōng）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（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫（liú）。噴霧（wù）係統的合理選型（xíng）及科學布（bù）置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不（bú）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（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底（dǐ）部（bù）流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到（dào）同時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰（huī）漿液（石（shí）灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（xìng）（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）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（yīng）生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形（xíng）式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再（zài）生（shēng），吸收液恢複（fù）對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量（liàng）有所增加，需每（měi）天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不（bú）同（tóng）的方法對副（fù）產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與（yǔ）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（tǎ）外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了（le）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（gù）可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結（jié）垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環（huán）池內經充分（fèn）沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處（chù）的氣速，以加大（dà）自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追（zhuī）求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。