甘南（nán）鍋爐廢氣脫硫（liú）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）是在石灰（huī）石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺點。它利（lì）用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價（jià）的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰（huī）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（shí）又（yòu）具備（bèi）鈉（nà）堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進（jìn）口設（shè）置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分（fèn）混合；在（zài）吸收旋流板（bǎn）上下設（shè）置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統（tǒng）的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）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旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部（bù）流入反應池與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後的漿液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（chí），在清液池內（nèi）適當（dāng）補充（chōng）一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液（yè）滴分離出來，達到同時除塵除霧的（de）效果。潔（jié）淨煙（yān）氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

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。其基本化學原理可分脫硫過程和再生（shēng）過程（chéng）：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）啟動反應式（shì）；

(2)    式（shì）為主要反應式（shì），pH＞9（堿（jiǎn）性較高時（shí））

(3)    式為（wéi）當堿性降低到（dào）中性甚至酸性（xìng）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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得（dé）到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（shēng），使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的（de）需要，采用不同的方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（fǎ）原則上（shàng）有以下優（yōu）點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫（tuō）硫，循環水基（jī）本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備（bèi）均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便（biàn）於設備運行與保養；

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度（dù）快，故可用較小的液氣比，達到較高的（de）脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢（gòu）堵（dǔ）塞（sāi）問題（tí）

管路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在（zài）管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體（tǐ）擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法（fǎ）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。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫（liú）吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部（bù）位增加一定（dìng）的持液量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。