長治（zhì）鍋爐廢氣（qì）脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基（jī）礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰（huī）石（shí）/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿（jiǎn）吸收（shōu）SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石（shí）灰進行再（zài）生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工（gōng）藝綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內易結垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者（zhě）充分（fèn）混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區（qū）段空（kōng）間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統（tǒng）的合理選型（xíng）及科學布置，使該霧化（huà）區形（xíng）成無死角、重疊（dié）少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴（dī）相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

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，用以提升除塵效果。

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

經脫硫後的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心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(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)

在石灰漿液（yè）（石（shí）灰達（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有（yǒu）所增（zēng）加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同的（de）方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基（jī）本（běn）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（xiàng），便於設（shè）備運行與保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了（le）塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的可（kě）靠性，降低了（le）操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一般在（zài）90%以（yǐ）上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐（zhú）漸晶（jīng）體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池（chí）內經（jīng）充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不會（huì）在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程（chéng）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。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不（bú）單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡（héng），結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。