烏魯木齊鍋爐廢（fèi）氣脫硫（liú）塔

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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（shì）在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除塵塔內部采用鈉（nà）堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的（de）特點，既（jì）解決了（le）石灰法的（de）塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置（zhì），使該霧（wù）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區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的（de）機（jī）會與（yǔ）脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同（tóng）時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板（bǎn）及（jí）水膜溢流槽，用以提升除塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池（chí）與石灰漿（jiāng）液進行再（zài）生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的（de）上清液（鈉堿（jiǎn））溢（yì）流入清液池，在清液池內適（shì）當補充一定量的堿液（yè）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（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的液（yè）滴分離出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙（yān）氣終達（dá）標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其基（jī）本化（huà）學原（yuán）理可（kě）分（fèn）脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要（yào）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（guò）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（zhuàng）況）中，中性（xìng）（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應（yīng）從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，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）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）要，采用不同的方法對（duì）副（fù）產品進行處理。

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程（chéng）中（zhōng）對水泵（bèng）、管道、設備（bèi）均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了（le）塔內堵塞（sāi）和磨損，提（tí）高了運（yùn）行的可靠性，降低了操（cāo）作費（fèi）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（liú）除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結（jié）晶（jīng），並形成晶核（hé），逐漸晶體擴（kuò）大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）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（bú）會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持所需（xū）的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用（yòng）脫硫（liú）劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位（wèi）增（zēng）加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵（dǔ）塞。