亳州鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後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（lì）用。

該工藝綜合石灰（huī）法（fǎ）與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題（tí），同時（shí）又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了（le）予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設（shè）置一層吸收旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而（ér）上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層（céng）霧化係統，在該區段（duàn）空（kōng）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與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴（pēn）霧（wù）係統的合理選型（xíng）及（jí）科學布置，使該霧化（huà）區形（xíng）成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體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（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流（liú）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除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，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（jiǎn））溢流入清液池，在清液（yè）池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）原理可分脫硫過（guò）程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至（zhì）酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）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（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量（liàng）有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相（xiàng）比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫（tuō）硫，循環水（shuǐ）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（dǔ）塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基吸（xī）收液（yè）吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一（yī）般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言，可提高石灰（huī）的（de）利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大（dà），產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物（wù）均溶（róng）於水（shuǐ）。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內（nèi）吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於（yú）保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生（shēng）。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有量（liàng））。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（zuò）工況的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效率與穩定操作（zuò）的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。