鄂州鍋爐廢氣脫（tuō）硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫（liú）液在再生池內利用廉價的（de）石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜（zōng）合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的（de）特點，既解（jiě）決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題（tí），同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切（qiē）線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（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（guò）降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫（tuō）硫劑混（hún）合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的（de）二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及（jí）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SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液（yè）接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二層（céng）霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢（yì）流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應（yīng），反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）內適當補充一（yī）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塔頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其導向作用產（chǎn）生強大的（de）離心力，將煙氣中的液（yè）滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其（qí）基本化學原理可分脫硫過程（chéng）和再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）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（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低到中性甚至酸性時（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）快跟石灰反應從而釋（shì）放（fàng）出[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（yǐ）半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有所增（zēng）加，需每天補充（chōng）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需要，采用不（bú）同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）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（gù）可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一（yī）體化（huà）技術而言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結垢（gòu）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）堿法采（cǎi）用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收（shōu），為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝（yì）上進（jìn）行優化，實（shí）現（xiàn）真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。