宿遷鍋爐廢氣脫硫塔

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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/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉（nà）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（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生（shēng）池（chí）內利用廉價的石灰進（jìn）行再（zài）生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決（jué）了（le）石灰法的塔內易結垢的問（wèn）題，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（shǒu）先由引風機正壓沿切線送（sòng）入（rù）旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫（tuō）硫除（chú）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），經過降（jiàng）溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）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（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反（fǎn）應（yīng），脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化（huà）區形成無死（sǐ）角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間（jiān）內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液（yè）進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部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（chén）澱池（chí）進行沉澱（diàn）再生，再生（shēng）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（yè）後經循環泵再（zài）次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫（liú）後（hòu）的煙（yān）氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，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，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再（zài）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（shì）為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低到中性甚至酸性時（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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣以半水化合（hé）物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）生（shēng），使堿（NaOH）的（de）消耗量有（yǒu）所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根（gēn）據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水溶液（yè），在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與（yǔ）保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的（de）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，一般在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。

結垢堵塞問（wèn）題

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

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸（xī）收產（chǎn）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（zài）塔內形（xíng）成結晶（jīng）、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有（yǒu）意識（shí）地（dì）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（bú）單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的（de）控製（zhì）Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。