澄邁鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費（fèi）用高的缺（quē）點（diǎn）。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SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該工藝綜合石灰（huī）法與鈉堿法的特點，既解決（jué）了石灰（huī）法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具（jù）備（bèi）鈉堿法吸收效率高的（de）優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的（de）煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在（zài）吸收旋流板上下設（shè）置二層霧化係統，在該區（qū）段空間（jiān）充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化（huà）區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充（chōng）足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱（diàn）再生，再生後（hòu）的（de）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淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達到（dào）同（tóng）時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）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（shì）；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中（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（shí）灰漿液（石灰達（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（hòu）生（shēng）成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣以（yǐ）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（duì）SO2的（de）吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難（nán）予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保養；

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率（lǜ）。

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收設備內飽和（hé）結晶，並形（xíng）成（chéng）晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），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，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞（yà）硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫（tuō）硫劑（jì）對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此處的（de）氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工（gōng）況的設計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得（dé）效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。