泉州鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉（nà）鈣（gài）雙堿（jiǎn）脫硫工藝

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（jié）合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部（bù）采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環吸收利（lì）用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）解決了石（shí）灰法的塔內（nèi）易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）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正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了（le）予降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）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（xià）而上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的（de）機（jī）會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），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層（céng）除塵旋（xuán）流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池與石（shí）灰漿液（yè）進行（háng）再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的（de）堿液（yè）後經循環泵再（zài）次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂（dǐng）旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作（zuò）用產生強大的（de）離心力（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理（lǐ）

鈉（nà）鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化（huà）學（xué）原理可分脫硫過（guò）程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）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（zhōng）性甚至（zhì）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（de）NaHSO3很快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（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱（diàn）下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收（shōu）能力，循（xún）環使（shǐ）用。

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

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），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（chù）理。

工藝（yì）特點

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

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本上是（shì）[Na+]的水（shuǐ）溶液，在（zài）循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了（le）運行的可靠（kào）性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一（yī）般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可提（tí）高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形成（chéng）晶核（hé），逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於（yú）保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的設計（jì）上，不單單（dān）追（zhuī）求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。