張掖鍋爐（lú）廢氣脫硫塔

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）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（shí）灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的（de）石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石（shí）灰（huī）法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿法吸收效率（lǜ）高的優（yōu）點。

工（gōng）藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後（hòu）的煙氣進（jìn）入脫（tuō）硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；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（chū）的粒（lì）徑（jìng）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。噴霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少的霧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（chuān）行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴（dī）相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部（bù）。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除塵（chén）效果。

脫硫除塵後（hòu）的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行（háng）再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液後經循環泵（bèng）再（zài）次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其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（wù）的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原（yuán）理

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。其基本化學原理可分脫（tuō）硫過（guò）程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降低到中（zhōng）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（huī）達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）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（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於（yú）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（chú）塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧（yǎng）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理。

工藝特點

與石灰（huī）石（shí）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（xún）環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程中對水（shuǐ）泵（bèng）、管道、設備均無（wú）腐蝕（shí）與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸收劑（jì）的再生（shēng）和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵（dǔ）塞和磨損（sǔn），提高了（le）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（kuài），故可用較小（xiǎo）的液氣比，達到較高的（de）脫硫（liú）效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可（kě）提（tí）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（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉（zhuǎn）化成溶解度更大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉（nà）離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的（de）作（zuò）用（yòng）；在塔內操作工況的設計上（shàng），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（chōng）刷磨損的（de）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（nóng）度，避免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞。