蕪湖鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克（kè）服了石灰（huī）石（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）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，既解決了石灰法的塔內易結垢的（de）問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的（de）優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（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），在脫硫除塵塔（tǎ）的（de）入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）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（hé）理選型及科學布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀（zhuàng）液體均勻分（fèn）布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足（zú）的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸（xī）收液（yè）進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池（chí）與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵（chén）除（chú）霧（wù）的（de）效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方（fāng）法。其基本化學（xué）原理可分（fèn）脫硫過程和再生過程：

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（yīng）式；

(2)    式為主要反應（yīng）式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸（suān）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)

在石灰漿液（石灰達（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得（dé）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）的消耗量有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據（jù）自己的需（xū）要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過（guò）程（chéng）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（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠性，降低（dī）了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快，故可用較小（xiǎo）的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相結（jié）垢；即沉澱物（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，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易（yì）溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸（xī）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，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過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（tuō）硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持（chí）液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大（dà）自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工（gōng）況的設計上，不單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定（dìng）操（cāo）作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。