隨州鍋爐廢氣（qì）脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法（fǎ）發展（zhǎn）起來的工藝，它克服（fú）了（le）石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部（bù）采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價（jià）的（de）石灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用（yòng）。

該工（gōng）藝綜合石（shí）灰法與（yǔ）鈉堿（jiǎn）法的特（tè）點（diǎn），既解決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經（jīng）過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸收（shōu）旋（xuán）流板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，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴（dī）相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反（fǎn）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（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層（céng）除（chú）塵旋流板及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部流入反（fǎn）應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適（shì）當補充一定量（liàng）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頂旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）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（fǎ）[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（xué）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；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）中性甚至（zhì）酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）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）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續（xù）跟（gēn）石灰反應，反應（yīng）生（shēng）成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸（xī）收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不同的方法對（duì）副產品進行處（chù）理。

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫（liú）渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣（yàng）避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的（de）可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵（chén）一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉（chén）澱物在（zài）管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）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（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在（zài）於保持所需的（de）鈉（nà）離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此（cǐ）處的氣（qì）速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內（nèi）操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率（lǜ），而（ér）是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（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。