婁底鍋爐廢氣脫（tuō）硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基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（yì）溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生（shēng）池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使（shǐ）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（le）石灰（huī）法（fǎ）的塔內（nèi）易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸（xī）收效率高的優點。

工藝流程（chéng）介紹

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），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫（wēn）脫（tuō）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（céng）吸收旋流板--煙（yān）氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二（èr）層（céng）霧（wù）化係（xì）統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統（tǒng）的合（hé）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（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中（zhōng）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（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置（zhì）一（yī）層（céng）除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵（chén）效果。

脫硫除塵（chén）後（hòu）的液體由（yóu）脫（tuō）硫（liú）除（chú）塵塔底（dǐ）部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的（de）漿液流入（rù）沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池（chí），在清液池內適當補（bǔ）充一（yī）定量的堿液（yè）後經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰（huī）再（zài）生的方法。其基本化學（xué）原理可分脫硫（liú）過程和再生（shēng）過程：

Ⅰ、脫（tuō）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）主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降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（石灰達到飽和狀（zhuàng）況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石（shí）灰反應（yīng），反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使（shǐ）[Na+]得到（dào）再生（shēng），吸收液恢複對（duì）SO2的（de）吸收能力，循環（huán）使用。

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

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫（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。

工藝特點

與石灰石或（huò）石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下（xià）優點：

1、用（yòng）鈉（nà）堿脫（tuō）硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再（zài）生（shēng）和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避（bì）免了塔（tǎ）內堵（dǔ）塞（sāi）和磨損，提高了運行（háng）的（de）可靠性，降低了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可（kě）用較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高（gāo）石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

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，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫（tuō）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（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉（nà）離（lí）子濃度與及時利用（yòng）脫（tuō）硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的（de）保有量（liàng））。有意識（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工（gōng）況的設計上，不（bú）單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。