焦作鍋爐廢（fèi）氣脫硫塔（tǎ）

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的（de）工（gōng）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，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收（shōu）利用。

該工藝（yì）綜合（hé）石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決了（le）石（shí）灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切線（xiàn）送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了（le）予降溫（wēn）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（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸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（wù）化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）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。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙（yān）氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）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（dǐ）部。

在二層（céng）霧（wù）化噴淋層上（shàng）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。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應（yīng），反應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱（diàn）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。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用（yòng）產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）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（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降（jiàng）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（shí）灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）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（chéng）的（de）亞硫酸鈣以半水化合物（wù）形式（shì）慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複（fù）對SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，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（suān）鈣或硫（liú）酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點（diǎn）：

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

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外（wài），這樣（yàng）避免了塔內堵（dǔ）塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術（shù）而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵（dǔ）塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）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（zhǔ）要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的（de）鈉離子濃度與及時（shí）利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較（jiào）小的（de）部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大（dà）自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是（shì）求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，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（de）控製（zhì）Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。