南平鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法（fǎ）運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿（jiǎn）吸收（shōu）SO2，吸（xī）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。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的（de）特點，既解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸（xī）收效率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫（tuō）硫（liú）除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除（chú）塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層（céng）吸收旋流板（bǎn）--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，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒（lì）徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與（yǔ）吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選（xuǎn）型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死（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（le）充（chōng）足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反（fǎn）應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及（jí）水膜（mó）溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果（guǒ）。

脫硫（liú）除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生（shēng）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（jiǎn）液後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的（de）液滴分離出來，達到同時除塵除（chú）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]采用純堿啟（qǐ）動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生（shēng）過程：

Ⅰ、脫硫（liú）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）動反（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(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（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快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（shēng）成的亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）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。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增（zēng）加，需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵（chén）副（fù）產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後（hòu）），用戶可以根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）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，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了（le）塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度快，故（gù）可（kě）用較小的（de）液氣比，達（dá）到（dào）較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池（chí）內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保（bǎo）持所需（xū）的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行（háng）再生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣（qì）速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的（de）設計上，不單（dān）單（dān）追求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避（bì）免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。