昭通鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法（fǎ）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（tuō）硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸（xī）收（shōu）SO2，吸收後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）工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易（yì）結（jié）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（shēng）的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫（liú）除塵（chén）塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫（tuō）硫（liú）除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣（qì）進入（rù）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（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除（chú），同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落（luò）入（rù）脫硫除（chú）塵塔底部。

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

脫硫（liú）除（chú）塵後的（de）液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適（shì）當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除（chú）霧器時，利（lì）用其導（dǎo）向作（zuò）用產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙（yān）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（huī）再生（shēng）的方法（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過（guò）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（qǐ）動（dòng）反（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低（dī）到中性甚至酸性時（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，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快（kuài）跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化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（de）吸收能力（lì），循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的（de）需要，采用不同的方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石（shí）灰濕法（fǎ）脫硫工（gōng）藝相比（bǐ），雙堿（jiǎn）法（fǎ）原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的（de）液（yè）氣比，達到較高的脫（tuō）硫效率，一般在（zài）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。

結垢堵塞問題（tí）

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉（chén）澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更（gèng）大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵（jiàn）在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤空隙較（jiào）小的部位增（zēng）加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大（dà）自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度（dù），避免結垢。塔頂（dǐng）設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。