蕪湖鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在（zài）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（jià）的石灰進行再生（shēng），從而（ér）使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵（chén）塔內首先設置一層吸收旋（xuán）流板--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（hún）合；在吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型（xíng）及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不（bú）斷（duàn）與霧滴相（xiàng）碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，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。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應池與石（shí）灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液（yè）池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產（chǎn）生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）原（yuán）理可分（fèn）脫硫過程和再（zài）生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）甚至酸性（xìng）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（shí）灰漿液（石（shí）灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的（de）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（shí）灰反（fǎn）應，反應生（shēng）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（lì），循環使（shǐ）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）。

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

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環（huán）過（guò）程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提（tí）高（gāo）了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸（xī）收SO2速度快，故可用較（jiào）小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

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

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產（chǎn）物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離（lí）子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的（de）持（chí）液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率（lǜ），而是求得效（xiào）率（lǜ）與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工（gōng）藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。