七（qī）台河（hé）鍋爐廢（fèi）氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費（fèi）用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵（chén）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（jià）的石灰進行再（zài）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（jiǎn）法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易（yì）結垢（gòu）的問題，同（tóng）時又具備鈉（nà）堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫（liú）除塵塔的入口處設（shè）置（zhì）了予降溫（wēn）脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統（tǒng），在該區（qū）段空間充滿著由霧化（huà）器（qì）噴（pēn）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%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行（háng）反（fǎn）應，從而（ér）被脫（tuō）除，同時殘（cán）留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）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（huī）漿液進行再生反應，反（fǎn）應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的（de）上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係（xì）統中。

經（jīng）脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向（xiàng）作用產生強大的（de）離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉（nà）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。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到（dào）中性甚至酸（suān）性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生（shēng）過程

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（huī）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-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生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，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生（shēng），使堿（NaOH）的消耗量有（yǒu）所（suǒ）增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自（zì）己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工（gōng）藝特點

與石灰石或（huò）石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過（guò）程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液（yè）氣比（bǐ），達到較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣（gài）雙堿法采（cǎi）用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸（xī）收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化（huà）成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與（yǔ）及時利（lì）用脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加（jiā）一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨（mó）損的平衡；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（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。