中山鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法容易結（jié）垢（gòu）、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該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結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收（shōu）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流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置（zhì）二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧係統（tǒng）的合理選型及科學（xué）布置（zhì），使（shǐ）該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）均（jun1）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（yǒu）了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙（yān）塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋層（céng）上方設置一層（céng）除塵（chén）旋流板及水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫（tuō）硫除塵後（hòu）的液體由脫硫除（chú）塵塔底（dǐ）部流入反應池與石灰漿液進行再生反（fǎn）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（yì）流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器（qì）時，利用（yòng）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（chén）除霧的效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣（gài）吸（xī）收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理可分（fèn）脫（tuō）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（shí））

(3)    式為當堿性降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，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成的亞（yà）硫（liú）酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所（suǒ）增加（jiā），需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（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行處理。

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中（zhōng）對（duì）水泵、管（guǎn）道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生（shēng）在塔外（wài），這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液吸收SO2速度快，故可（kě）用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在（zài）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。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結（jié）垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法（fǎ）采用易溶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充（chōng）分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需（xū）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（jiào）小的部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的（de）平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。