日照鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰（huī）石（shí）/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫（tuō）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的石灰進（jìn）行再生，從而使得鈉離子（zǐ）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（yòu）具備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予（yǔ）降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴（pēn）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（céng）霧化係統（tǒng），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（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、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（yǒu）了充足的機會（huì）與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留（liú）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（huà）噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以（yǐ）提（tí）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漿液進行再（zài）生反應，反應後的漿液（yè）流（liú）入沉澱池進行沉（chén）澱再生（shēng），再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池（chí），在清液池（chí）內適當補充一定量的堿液後經（jīng）循環泵再次送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋（xuán）流板除（chú）霧器時，利用其（qí）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（dào）同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨（jìng）煙氣終（zhōng）達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化學原理可分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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性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（zài）石灰漿液（石灰達（dá）到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成（chéng）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（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的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）。

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要（yào），采（cǎi）用不同的方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優（yōu）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（zhōng）對（duì）水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便（biàn）於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降（jiàng）低了操作（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸（xī）收SO2速度快，故可用（yòng）較小的（de）液氣（qì）比，達到較高的脫（tuō）硫（liú）效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉（nà），不（bú）會在塔（tǎ）內形（xíng）成（chéng）結晶、結垢。運（yùn）行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一（yī）定的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速（sù），以加大（dà）自（zì）清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結（jié）垢與（yǔ）衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢（gòu）。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。