鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫（liú）工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法（fǎ）基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行（háng）費用高的缺點（diǎn）。它（tā）利（lì）用鈉鹽易（yì）溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫（liú）液在（zài）再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）解決了石灰法的塔內（nèi）易結垢的問題，同時又（yòu）具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由（yóu）引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫（tuō）硫除塵塔內（nèi）（煙（yān）氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後（hòu）的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混（hún）合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著（zhe）由霧化器（qì）噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的（de）合理選型及科學布置（zhì），使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除（chú）塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部（bù）流（liú）入反應池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入（rù）沉澱池進（jìn）行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補（bǔ）充（chōng）一定量的堿液後（hòu）經（jīng）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（de）液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再（zài）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)    式為吸收（shōu）啟動反（fǎn）應式（shì）；

(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（suān）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（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式（shì）慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有所增加，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），用戶可以根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

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

4、對（duì）脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在（zài）管路及吸收設備內飽（bǎo）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（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）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（gòu）。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑對脫（tuō）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）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工（gōng）況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操作（zuò）的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行（háng）優化，實現真正（zhèng）的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結（jié）垢（gòu）堵塞。