宿州鍋爐廢氣脫（tuō）硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

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（fǎ）發展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結（jié）垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點（diǎn）。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生（shēng）池內（nèi）利用廉價的石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離（lí）子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易（yì）結垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸（xī）收（shōu）效率高的優（yōu）點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先由引風（fēng）機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的（de）入口處（chù）設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後（hòu）的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置（zhì）二層霧化係統（tǒng），在該區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統的合理選型（xíng）及科學布（bù）置，使該霧化區形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）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SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設置一層除塵（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（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應（yīng），反應後的漿液流（liú）入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的（de）上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液（yè）池內適當補充一定量的（de）堿液後經（jīng）循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導向作用產（chǎn）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。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原（yuán）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）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（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以（yǐ）半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化（huà）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（gōng）藝特點

與石灰石（shí）或（huò）石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循（xún）環水基本上是[Na+]的（de）水溶液（yè），在循環過（guò）程中對水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與（yǔ）堵塞現象（xiàng），便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（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（de）利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結（jié）垢主要是（shì）晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均（jun1）溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體（tǐ）的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（gèng）大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持（chí）液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的（de）設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實（shí）現真正（zhèng）的雙堿法（fǎ）工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。