湘西鍋爐（lú）廢（fèi）氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法（fǎ）基礎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、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決了石灰法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。

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由（yóu）引風機（jī）正壓（yā）沿（yán）切線送（sòng）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），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過（guò）降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著（zhe）由（yóu）霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫（liú）。噴霧係統的（de）合（hé）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，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充（chōng）足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不（bú）斷與霧（wù）滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

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

脫硫除塵後的液（yè）體（tǐ）由脫硫（liú）除塵塔底（dǐ）部流入反應池（chí）與石灰漿（jiāng）液（yè）進行再生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生（shēng），再生後的上清液（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（bèng）再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向作用（yòng）產生強大的離心力，將（jiāng）煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙（yān）氣終達標（biāo）排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收（shōu）SO2、石灰再生的（de）方法。其（qí）基本化學原理可分脫硫過程和再（zài）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（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸性時（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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞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的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副（fù）產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采用不同的方法對副（fù）產品進（jìn）行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道（dào）、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和（hé）脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸（xī）收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比（bǐ），達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

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

結垢堵塞問題

管（guǎn）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結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定（dìng）的持液量（liàng）（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自清（qīng）洗的作用；在（zài）塔內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而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（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。