紅（hóng）河鍋爐廢（fèi）氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）生池內利用廉（lián）價的石灰進行（háng）再生（shēng），從而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，既解決了石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（liú）程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）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（chù）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。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）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（xuǎn）型及科學（xué）布置，使該霧（wù）化區形（xíng）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（le）充（chōng）足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部（bù）。

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

脫（tuō）硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰（huī）漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池（chí）內適當補充（chōng）一定量的堿液（yè）後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）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離心力，將煙氣中（zhōng）的（de）液（yè）滴分離（lí）出來，達到同時除塵除（chú）霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再（zài）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（xī）收啟動反應（yīng）式（shì）；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）中性（xìng）甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在（zài）石灰（huī）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-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收（shōu）液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使（shǐ）用。

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

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

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優（yōu）點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞（sāi）問題

管路（lù）結垢主要（yào）是晶相結垢（gòu）；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫（liú）渣亞硫（liú）酸鈣（gài）在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行（háng）再生。

在塔盤空（kōng）隙（xì）較小的部位增（zēng）加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單（dān）追（zhuī）求（qiú）單一的效率，而是求得效（xiào）率與（yǔ）穩定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。