許昌鍋爐廢氣脫（tuō）硫塔

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鈉（nà）鈣雙堿脫（tuō）硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發（fā）展起（qǐ）來的（de）工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的（de）脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生，從（cóng）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（fǎ）的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸（xī）收旋流板（bǎn）上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀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（háng），煙（yān）氣中SO2有了充足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應（yīng），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。

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

脫硫除（chú）塵後的液體由（yóu）脫硫除（chú）塵塔底部（bù）流入反應池與石灰漿液進行再（zài）生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱（diàn）池（chí）進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清（qīng）液（鈉堿）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（pēn）淋係統（tǒng）中（zhōng）。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液（yè）滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）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；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中（zhōng）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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉（chén）澱（diàn）下來，從而使（shǐ）[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（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）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（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方法對（duì）副產品進行處（chù）理。

工藝特點

與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（liú），循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高（gāo）石（shí）灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主（zhǔ）要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫（liú）渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在（zài）於（yú）保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫（tuō）硫（liú）劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單（dān）一的效率，而是求得（dé）效率與穩定操作的（de）平（píng）衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工（gōng）藝（yì），較（jiào）好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。