湖南（nán）鍋（guō）爐廢（fèi）氣（qì）脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法（fǎ）發展起來（lái）的工（gōng）藝，它克（kè）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（liú）除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

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

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐（lú）產生的（de）煙氣（qì）首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而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100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，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，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底（dǐ）部流入反應池與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定（dìng）量的堿液（yè）後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分（fèn）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（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低（dī）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（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣以（yǐ）半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）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酸（suān）鈣（氧化（huà）後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的方法對副（fù）產品進行處（chù）理。

工藝特點

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

1、用鈉堿（jiǎn）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、設備（bèi）均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避（bì）免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了操（cāo）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（tuō）硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題（tí）

管路結垢主要是晶相結（jié）垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和（hé）結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶（jīng）體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充（chōng）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，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對（duì）脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一（yī）定的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操（cāo）作工（gōng）況的設計上，不單單追求單一的效率（lǜ），而（ér）是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現（xiàn）真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。