商丘鍋爐廢氣脫硫（liú）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

鈉鈣雙堿法（fǎ）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（zhǎn）起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循（xún）環吸收利用。

該工藝綜合石（shí）灰（huī）法與（yǔ）鈉堿法（fǎ）的特點（diǎn），既解決了石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸（xī）收效（xiào）率（lǜ）高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風（fēng）機正壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統（tǒng），經過（guò）降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置（zhì）二層霧化係統，在該區段空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與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）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（bù）的霧化區段，煙氣（qì）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（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一（yī）層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流（liú）槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫（liú）除塵後的（de）液體（tǐ）由脫硫除（chú）塵塔（tǎ）底部流（liú）入反應池與石灰（huī）漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生（shēng）後（hòu）的（de）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統中（zhōng）。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離心（xīn）力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）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[Na+]，隨（suí）後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半（bàn）水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環（huán）使用。

由於氧化（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（jiǎn）（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（liú）酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不同的方法對副產品（pǐn）進行處（chù）理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循（xún）環（huán）水基（jī）本（běn）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（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（chén）澱發生在塔外，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（dù）快，故可（kě）用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率（lǜ），一（yī）般在（zài）90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化（huà）技術而言，可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結（jié）晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於保持（chí）所（suǒ）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（tǎ）盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，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藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結（jié）垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。