德（dé）州鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石（shí）/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克（kè）服了（le）石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生（shēng）池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工藝綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）解（jiě）決了（le）石（shí）灰法的塔內（nèi）易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收（shōu）效率（lǜ）高（gāo）的優（yōu）點（diǎn）。

工藝流程（chéng）介（jiè）紹

鍋爐（lú）產生的煙氣（qì）首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）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（xī）收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）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與吸收堿液（yè）再次反（fǎn）應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的（de）合理選型及科學布置，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，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部（bù）。

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，用以提升除塵效（xiào）果（guǒ）。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流（liú）入沉澱池進行（háng）沉澱再生（shēng），再生（shēng）後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫（tuō）硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧（wù）器（qì）時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理可分脫硫（liú）過程和（hé）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)    式為吸（xī）收啟動反（fǎn）應式；

(2)    式（shì）為主要（yào）反應式（shì），pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為（wéi）當堿性（xìng）降低到中性甚至酸性時（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)

在石灰漿液（石灰（huī）達到飽和（hé）狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應（yīng）生成的（de）亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化（huà）合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）要，采用不同的（de）方法對副（fù）產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本上是[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澱發生在塔外，這樣避（bì）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（yòng）；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結（jié）垢（gòu）堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並（bìng）形（xíng）成晶（jīng）核，逐（zhú）漸晶體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化（huà）成溶解度（dù）更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤（pán）空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此（cǐ）處的氣速，以加（jiā）大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得（dé）效率與穩定操作的（de）平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的（de）控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。