內江鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

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（fǎ）發（fā）展起來的工藝，它克（kè）服了石（shí）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（zài）脫硫除塵塔內（nèi）部采（cǎi）用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用（yòng）廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收利用。

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

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處（chù）設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分混合；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化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應（yīng），脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴（pēn）霧係統（tǒng）的合理（lǐ）選（xuǎn）型及科學布置，使（shǐ）該霧化（huà）區形成無死角、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（háng），煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不（bú）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“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流（liú）板及水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後（hòu）的液（yè）體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉（chén）澱再生，再（zài）生後的上（shàng）清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經（jīng）循環泵再次送入噴淋（lín）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（qí）導向作（zuò）用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的（de）方法。其基（jī）本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從（cóng）而使（shǐ）[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧（yǎng）化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶（hù）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（fǎ）脫硫工藝相比（bǐ），雙堿（jiǎn）法（fǎ）原（yuán）則上有以下優點：

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

2、吸收（shōu）劑的再（zài）生和（hé）脫硫渣的沉澱發生（shēng）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（dī）了操作費用；

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

4、對脫硫除（chú）塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路（lù）及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需（xū）的（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）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計上，不單（dān）單追求單一的效率，而（ér）是求得效（xiào）率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平（píng）衡；工藝（yì）上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）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（chōng）洗，減少結垢堵塞。