梧州鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿（jiǎn）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（chǔ）上結合（hé）鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得（dé）鈉（nà）離子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由（yóu）引（yǐn）風機（jī）正壓（yā）沿（yán）切線送入旋流板脫硫（liú）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（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與（yǔ）脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由（yóu）霧（wù）化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型（xíng）及（jí）科學布置，使（shǐ）該霧化區形（xíng）成無死角、重疊（dié）少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液（yè）接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收（shōu）液進行反應，從而被（bèi）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（wù）化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽（cáo），用以提升（shēng）除（chú）塵效果。

脫（tuō）硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適當補充一定量（liàng）的（de）堿液後經循環泵再次送入（rù）噴（pēn）淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利（lì）用其導向作用產（chǎn）生強大的離心力，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（yān）氣（qì）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（fāng）法（fǎ）。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（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（zhōng），中性（兩性）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（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的（de）NaSO4難予再（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶（hù）可（kě）以根據自己的需（xū）要，采用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或（huò）石灰濕法脫硫工藝（yì）相（xiàng）比，雙（shuāng）堿法原則上（shàng）有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱（diàn）發生（shēng）在塔外，這（zhè）樣避（bì）免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了（le）運（yùn）行的可靠（kào）性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路（lù）及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）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（nà），不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在（zài）於保持（chí）所（suǒ）需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的（de）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（zuò）工況的設計上，不單單追求單（dān）一（yī）的效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控（kòng）製Ca2+進（jìn）塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。