雲南鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利（lì）用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設（shè）置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進（jìn）入脫（tuō）硫（liú）除塵塔（tǎ）。在脫硫（liú）除塵塔內（nèi）首先設置一（yī）層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反（fǎn）應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化（huà）區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液池內適（shì）當（dāng）補充一定量（liàng）的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時（shí），利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，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

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再（zài）生（shēng）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（qǐ）動（dòng）反應式；

(2)    式為（wéi）主要反（fǎn）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（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中（zhōng）性（兩性）的（de）NaHSO3很快（kuài）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（shēng）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SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

由於氧化副（fù）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）。

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

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有（yǒu）以下優點（diǎn）：

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

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了（le）運行的可（kě）靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除（chú）塵一（yī）體化技（jì）術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結（jié）垢主要（yào）是（shì）晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及吸（xī）收設（shè）備內飽和（hé）結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易（yì）溶性的鈉堿（jiǎn）進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收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鈉離子濃度（dù）與（yǔ）及時（shí）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定的持液量（脫硫（liú）液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效（xiào）率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝（chōng）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，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝（zhuāng）置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。