三門峽鍋爐廢氣（qì）脫硫塔

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉（nà）堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用（yòng）。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同（tóng）時又具（jù）備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程（chéng）介紹（shào）

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引（yǐn）風機正（zhèng）壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置（zhì）了予降溫脫硫係（xì）統（tǒng），經（jīng）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（shōu）旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由（yóu）下（xià）而上與噴（pēn）淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層（céng）霧（wù）化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化（huà）噴淋層上方設置一（yī）層（céng）除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底（dǐ）部（bù）流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的（de）堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強（qiáng）大的離（lí）心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧（wù）的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原（yuán）理（lǐ）可分（fèn）脫硫過程和再（zài）生過程（chéng）：

Ⅰ、脫硫過（guò）程（chéng）

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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高（gāo）時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣以半（bàn）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（fù）對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需（xū）每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸（suān）鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

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（tuō）硫，循環水基本上是[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（xiàn）象，便於設備（bèi）運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提（tí）高了運（yùn）行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫（tuō）硫（liú）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（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備（bèi）內飽（bǎo）和（hé）結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在（zài）塔內（nèi）吸（xī）收SO2後，轉化成（chéng）溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行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硫液進行再生。

在（zài）塔盤空隙較小的（de）部位增加一定的持液量（脫硫液的（de）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（shè）計上，不（bú）單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真（zhēn）正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置（zhì），定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。