河池鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（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，它克服了石灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工（gōng）藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫（liú）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（de）入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設（shè）置二層霧化係統，在該（gāi）區段空（kōng）間充滿著由（yóu）霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的（de）合理選（xuǎn）型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣（qì）較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並（bìng）不（bú）斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部（bù）。

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

脫硫除塵後（hòu）的液體由脫硫（liú）除塵塔底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（zài）生，再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流（liú）入清（qīng）液池，在清（qīng）液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除（chú）霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強（qiáng）大的離心力，將（jiāng）煙氣中的（de）液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其（qí）基本化（huà）學原（yuán）理可分脫（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，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為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很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來（lái），從（cóng）而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），用（yòng）戶可以根據自己的（de）需要，采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優（yōu）點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無腐（fǔ）蝕與堵塞（sāi）現象，便於設備運行與（yǔ）保養（yǎng）；

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（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了（le）操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）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（guǎn）路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度（dù）更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑（jì）對脫硫液進（jìn）行再生。

在（zài）塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的（de）氣速（sù），以加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工（gōng）況的設（shè）計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。