運（yùn）城鍋爐廢氣脫（tuō）硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰（huī）石/石（shí）膏法容易結（jié）垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後（hòu）的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰（huī）法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢（gòu）的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了予（yǔ）降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣（qì）進入脫硫（liú）除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙（yān）氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）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（wù）化係統，在該區段空（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以（yǐ）上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型（xíng）及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液（yè）接觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其中（zhōng）SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入（rù）反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池（chí）進行沉澱再（zài）生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經（jīng）循環泵（bèng）再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強大（dà）的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達（dá）到同時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

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（de）方（fāng）法。其（qí）基本化學原理可分脫硫過程和再生過程（chéng）：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

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（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中性甚至酸性（xìng）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（dào）飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物（wù）形式慢慢沉澱下來（lái），從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複（fù）對SO2的吸（xī）收能力（lì），循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（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（bǔ）充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為（wéi）亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自（zì）己的需要，采（cǎi）用不（bú）同的方（fāng）法對（duì）副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨損（sǔn），提高（gāo）了運行的可（kě）靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故（gù）可（kě）用較小的液氣（qì）比，達到較（jiào）高的脫硫效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路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，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環（huán）池內經充分（fèn）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（huà）成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小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，以加大自清（qīng）洗（xǐ）的作用；在塔內（nèi）操作（zuò）工況的設計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得（dé）效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。