吉安鍋爐廢氣脫（tuō）硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（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藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除塵塔內部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子（zǐ）循環（huán）吸收利用（yòng）。

該工藝綜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問題，同時又具備鈉堿法吸（xī）收效率（lǜ）高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先（xiān）由引風機正（zhèng）壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置（zhì）了（le）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置一層（céng）吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收（shōu）旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二（èr）氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內（nèi）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與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，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（xuán）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（chú）塵塔底部流入反應池（chí）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，再生後的上清液（鈉（nà）堿（jiǎn））溢流（liú）入清液池（chí），在清液池內適當補（bǔ）充（chōng）一（yī）定量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向（xiàng）作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來（lái），達到同時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙（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（xī）收（shōu）SO2、石灰再（zài）生的方（fāng）法。其基本（běn）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（xī）收啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低（dī）到（dào）中性甚至酸（suān）性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程（chéng）

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+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能（néng）力，循環使用（yòng）。

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

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）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，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循（xún）環水（shuǐ）基本上是（shì）[Na+]的（de）水溶液，在循（xún）環（huán）過程中對水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液（yè）氣比，達到較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可（kě）提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路（lù）及吸收設備內飽和（hé）結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的（de）鈉（nà）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，進入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化（huà）成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用（yòng）脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大自清（qīng）洗的作用；在塔內（nèi）操作工況的設（shè）計（jì）上，不單單（dān）追求單一的效率，而是（shì）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（shàng）進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。