孝感鍋爐廢氣脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而（ér）使得（dé）鈉離（lí）子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的（de）特點（diǎn），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（diǎn）。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引（yǐn）風機正壓沿切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），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置（zhì）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與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫（tuō）除（chú）80%以上的二氧化硫（liú）。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區（qū）形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀（zhuàng）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，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）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（cáo），用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反（fǎn）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（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內（nèi）適當補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵（bèng）再次送入噴淋（lín）係統中（zhōng）。

經脫（tuō）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（dà）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。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的方法。其基本化（huà）學原理可分脫硫過程和（hé）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（yīng）式；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中性甚至酸性（xìng）時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生（shēng）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（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生（shēng）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（xiāo）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（yà）硫酸（suān）鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石（shí）灰石（shí）或（huò）石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

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

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣避免了塔內堵塞和磨損，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（dù）快，故可用（yòng）較小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術（shù）而（ér）言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生（shēng）結晶（jīng）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（wù）均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池（chí）內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的（de）脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）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（lì）用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）識地增加此處（chù）的氣（qì）速，以加大自（zì）清（qīng）洗的作用；在塔內操作工（gōng）況（kuàng）的設計上，不（bú）單單（dān）追（zhuī）求單一的效（xiào）率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作（zuò）的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的（de）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+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔（tǎ）頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。