賀州鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上（shàng）結合鈉堿（jiǎn）法發展起（qǐ）來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收（shōu）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（cóng）而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決了石灰法的（de）塔內易結垢的問（wèn）題，同時（shí）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（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵（chén）塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流（liú）板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收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（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分（fèn）布的霧（wù）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，同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化（huà）噴（pēn）淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除（chú）塵（chén）後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入（rù）反應池與石灰漿（jiāng）液進行（háng）再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱池（chí）進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

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

工（gōng）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。其基本化學原理（lǐ）可（kě）分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收啟動（dòng）反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性（xìng）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（yè）（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性（xìng））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（suān）鈣以（yǐ）半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

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

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

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿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（guò）程中對水泵、管道（dào）、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較（jiào）小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，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；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）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（chéng）溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉（nà），不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行（háng）再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一（yī）定的（de）持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求單一的（de）效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢（gòu）與衝刷（shuā）磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗（xǐ），減少結垢堵塞。