惠州鍋爐廢氣（qì）脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運（yùn）行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫（liú）液在再生池內利用廉價（jià）的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉（nà）離（lí）子循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石（shí）灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合（hé）反（fǎn）應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死（sǐ）角（jiǎo）、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（chuān）行（háng），煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從（cóng）而（ér）被脫除，同時殘留煙塵（chén）被帶（dài）上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由（yóu）脫（tuō）硫（liú）除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再（zài）生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一定（dìng）量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統中。

經（jīng）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（lí）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（qì）終（zhōng）達（dá）標排放。

工（gōng）藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其（qí）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（fǎn）應式；

(2)    式為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式（shì）為當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（hé）狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從（cóng）而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫（liú）酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同的（de）方法對副（fù）產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法（fǎ）原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保養（yǎng）；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的（de）脫硫效率，一般（bān）在（zài）90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結（jié）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）和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，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。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持所需的（de）鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處（chù）的氣（qì）速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少（shǎo）結垢堵塞。