廣西鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收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用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）解決（jué）了石灰法的塔（tǎ）內易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿法吸（xī）收效率高的優點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正（zhèng）壓沿切線送入旋流（liú）板脫（tuō）硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予（yǔ）降（jiàng）溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先（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（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充（chōng）分混合；在吸收（shōu）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（wéi）100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反（fǎn）應，從而被（bèi）脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

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（yòng）以（yǐ）提升除塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應池與石（shí）灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，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定量的堿液後經（jīng）循環（huán）泵再次送入噴淋（lín）係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）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（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）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（shēng）的方法。其基本化學（xué）原理可分脫硫過程和再生過（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（wéi）吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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，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（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物（wù）形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用（yòng）。

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

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據（jù）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（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上（shàng）有以（yǐ）下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶（jīng）體擴（kuò）大，產（chǎn）生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在（zài）塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求得（dé）效率與穩定（dìng）操作的平（píng）衡，結垢（gòu）與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正（zhèng）的（de）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（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。