河源鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的（de）工藝（yì），它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點（diǎn）。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後（hòu）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（huán）吸收利（lì）用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決（jué）了石灰法（fǎ）的（de）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

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）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降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫（tuō）硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應（yīng）層（céng），煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收（shōu）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（lì）徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液（yè）接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴（pēn）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脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石（shí）灰漿液進（jìn）行再生（shēng）反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的（de）液滴分離出來，達到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）原理可（kě）分脫硫過（guò）程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）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（wéi）主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性（xìng）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（zài）石灰漿液（石（shí）灰（huī）達到飽和狀況（kuàng））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-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半（bàn）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（fù）對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（nán）予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理（lǐ）。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠（kào）性，降低了（le）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，達到較高的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題（tí）

管路結垢主要（yào）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（jiàn）晶體擴大，產（chǎn）生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉（nà）堿（jiǎn）進行循環吸收，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，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及（jí）時利用脫硫劑對（duì）脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單（dān）追求單（dān）一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。