荊（jīng）門鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它利用鈉（nà）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（tuō）硫（liú）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（hé）石（shí）灰法與鈉堿法的特（tè）點，既（jì）解決了石灰（huī）法的（de）塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工（gōng）藝流程介紹

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內（煙（yān）氣進口設置在脫硫（liú）除（chú）塵塔中下部），在（zài）脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一（yī）層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與（yǔ）脫（tuō）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（fèn）混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係（xì）統（tǒng），在該區（qū）段空間充（chōng）滿著（zhe）由（yóu）霧（wù）化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的（de）合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接（jiē）觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設（shè）置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵（chén）塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進（jìn）行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢（yì）流入清液池，在（zài）清液池內適當補（bǔ）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頂（dǐng）旋流板除霧器時（shí），利用其導向作用產生強大（dà）的離心力（lì），將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除塵（chén）除霧的（de）效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放（fàng）。

工藝原理

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

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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢慢（màn）沉（chén）澱下來，從（cóng）而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）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）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的需要，采用不（bú）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）堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫（liú）渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提（tí）高了運行的可（kě）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，達到較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可（kě）提高石灰的（de）利用率。

結（jié）垢堵塞問（wèn）題

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

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的（de）鈉堿進行循環吸（xī）收（shōu），為清（qīng）潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持（chí）液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的（de）效（xiào）率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上進行優（yōu）化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。