烏蘭察布鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）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。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易（yì）結垢的問題，同（tóng）時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上（shàng）與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化（huà）硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化（huà）區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

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

脫硫（liú）除塵（chén）後（hòu）的（de）液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的（de）漿液流（liú）入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利（lì）用其導向作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的（de）效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方（fāng）法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）和再生過（guò）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（shì）；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）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（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力（lì），循環使用。

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（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）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（fǎ）對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下（xià）優（yōu）點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和（hé）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速度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）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（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸（xī）收，吸（xī）收（shōu）產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後（hòu），進入（rù）塔體（tǐ）的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的（de）亞硫酸氫鈉（nà），不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關（guān）鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意（yì）識（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是求（qiú）得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。