莆田鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克（kè）服（fú）了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石灰法的（de）塔內（nèi）易結垢的（de）問題，同（tóng）時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優（yōu）點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予（yǔ）降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在（zài）該區段空間充滿著由霧化器噴出（chū）的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學（xué）布置，使該霧（wù）化區形成無死角（jiǎo）、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（huà）區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液接（jiē）觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被（bèi）脫除，同時（shí）殘留煙塵被（bèi）帶上“水（shuǐ）珠”，質（zhì）量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧化（huà）噴淋層（céng）上方設置一層除塵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（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流（liú）入（rù）沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一（yī）定（dìng）量的堿液後經循環泵再（zài）次送（sòng）入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利（lì）用其（qí）導向作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。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方（fāng）法。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過程和再生過程：

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）收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收（shōu）能（néng）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（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有（yǒu）所增（zēng）加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）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（shí）灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水（shuǐ）溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和（hé）磨（mó）損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了（le）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（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技（jì）術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結垢主（zhǔ）要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物（wù）在管路及（jí）吸（xī）收（shōu）設備內飽和（hé）結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

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（shí）地增（zēng）加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工（gōng）況（kuàng）的設計上，不單（dān）單追求單（dān）一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）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（shǎo）結垢堵塞。