張家口鍋爐廢氣脫硫塔

雙堿法脫硫（liú）塔  鍋（guō）爐廢氣脫硫塔  電廠（chǎng）大型脫硫塔（tǎ）  鋼廠燒結煙氣脫硫 

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝（yì）

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（fǎ）發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏（gāo）法容易（yì）結（jié）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鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決了石灰法的塔（tǎ）內（nèi）易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔（tǎ）中下（xià）部），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（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋（lín）漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在（zài）該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二（èr）氧化硫。噴霧係（xì）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（tǐ）均（jun1）勻分（fèn）布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中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（fǎn）應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）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（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心（xīn）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，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生（shēng）的方法。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)    式為吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸（suān）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（yè）（石灰達到（dào）飽（bǎo）和（hé）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-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形（xíng）式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

由於（yú）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（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（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（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（shí）灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無（wú）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（fā）生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高（gāo）了運行（háng）的（de）可靠性，降低（dī）了（le）操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化（huà）技術而言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路（lù）結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路（lù）及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解度更（gèng）大的（de）亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形（xíng）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用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，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（píng）衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗（xǐ），減少結垢堵塞。