亳州鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔（tǎ）內部采（cǎi）用鈉堿（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再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）解決了石（shí）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。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由（yóu）引風機正壓沿（yán）切線送入（rù）旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（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（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）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（jì）混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型（xíng）及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）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有了充足的機會與脫（tuō）硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同（tóng）時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋（xuán）流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化（huà）學原理可分脫（tuō）硫過程和再生過（guò）程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸（xī）收（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反（fǎn）應式（shì），pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中性甚至酸性時（shí）（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（zhōng）性（兩（liǎng）性）的（de）NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢（màn）慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複（fù）對（duì）SO2的（de）吸收能力，循環使用（yòng）。

由於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石或（huò）石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設（shè）備均（jun1）無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於（yú）設備運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣（yàng）避（bì）免了塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降（jiàng）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（bǐ），達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

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（nà）鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿（jiǎn）進行循環（huán）吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。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（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持（chí）所需的（de）鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫（liú）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（yè）的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢（gòu）堵塞。