紹興鍋爐廢氣（qì）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/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於水，在脫硫（liú）除（chú）塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法的特點，既解（jiě）決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣（qì）首先由引風機正壓沿切（qiē）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（chú）塵（chén）塔的入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣（qì）與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板上下設置（zhì）二（èr）層霧化（huà）係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型（xíng）及科學布置，使該（gāi）霧化區（qū）形（xíng）成無死角、重疊少的（de）霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧（wù）化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰（pèng），其中SO2與吸收液進（jìn）行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反（fǎn）應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一定量的（de）堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來（lái），達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨（jìng）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（qǐ）動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原（yuán）理可分脫（tuō）硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）硫過程

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（yè）（石灰達到飽（bǎo）和狀況）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-]又繼續跟石灰反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢（huī）複（fù）對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

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

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本（běn）上是（shì）[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（xiàng），便於設備運（yùn）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（nèi）堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的可靠性，降低了操作（zuò）費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）率（lǜ）。

結（jié）垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉澱（diàn）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（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣（zhā）亞硫酸鈣（gài）在循環池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶（róng）解（jiě）度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行（háng）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）。有意識地增加（jiā）此處的氣速，以加大（dà）自清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得（dé）效率（lǜ）與穩定操作的（de）平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），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（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。