蕪湖鍋爐廢（fèi）氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工（gōng）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點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環（huán）吸收（shōu）利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法（fǎ）與鈉（nà）堿法（fǎ）的特點，既解決了石灰法的塔內易（yì）結垢的問題，同時又（yòu）具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸（xī）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（nì）流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出（chū）的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧（yǎng）化（huà）硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均（jun1）勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被（bèi）脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方（fāng）設置一（yī）層除塵旋流板及水膜溢（yì）流（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行（háng）沉澱再生，再（zài）生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補（bǔ）充（chōng）一定量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其導向作用產生強（qiáng）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。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫過程和（hé）再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生過程

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

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

在（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生（shēng）成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可（kě）以根據（jù）自己的需要，采用不同的（de）方法對副產品進行處（chù）理。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優（yōu）點：

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

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉（chén）澱（diàn）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（xī）收液（yè）吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比（bǐ），達到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫（tuō）硫除塵（chén）一體化技術而（ér）言，可提高（gāo）石灰的（de）利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主（zhǔ）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（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱（diàn）後，進入塔（tǎ）體的脫（tuō）硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）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（shēng）。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大（dà）自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。