石家莊鍋（guō）爐廢氣（qì）脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）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（jī）礎上（shàng）結合鈉（nà）堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉（nà）鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）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（shōu）利用（yòng）。

該工（gōng）藝綜合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（jiǎn）法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係（xì）統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋（lín）漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設（shè）置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化（huà）器（qì）噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵（chén）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除塵旋流板（bǎn）及（jí）水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流（liú）入反（fǎn）應池（chí）與石灰漿液進（jìn）行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（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循環泵再次送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到（dào）同時除塵除霧（wù）的（de）效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）再生（shēng）過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性（xìng）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（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以半水化（huà）合物（wù）形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的（de）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（shēng），使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫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，采用不同的方法對副產品進行處（chù）理。

工藝特點

與石（shí）灰石或（huò）石灰濕法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道（dào）、設備（bèi）均（jun1）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（zhā）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，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可（kě）用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度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（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），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（yī）的效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。