南充鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基（jī）礎上結（jié）合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服（fú）了石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離（lí）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（huī）法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝流程介紹

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（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應（yīng）層，煙（yān）氣由下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層霧化係（xì）統（tǒng），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與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會（huì）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（yīng），從（cóng）而（ér）被脫除，同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢（yì）流槽，用（yòng）以（yǐ）提升（shēng）除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流（liú）入反應池（chí）與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉（nà）堿（jiǎn））溢流入清液池，在（zài）清液池內適當（dāng）補（bǔ）充一定量的堿（jiǎn）液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統中。

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

工藝原理

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

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為（wéi）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（zài）石灰漿（jiāng）液（石灰達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）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，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以（yǐ）根據（jù）自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理（lǐ）。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設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沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸（xī）收SO2速度快，故可（kě）用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技（jì）術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清（qīng）潔吸（xī）收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入（rù）塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在（zài）於保（bǎo）持所需的（de）鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

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