江蘇鍋爐廢氣脫硫塔

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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）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發（fā）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（chú）塵塔（tǎ）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灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解（jiě）決了石灰法的塔內易（yì）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（chéng）介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設（shè）置（zhì）在脫硫除塵塔（tǎ）中下部（bù）），在脫硫除（chú）塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫（wēn）後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）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與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型（xíng）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（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會（huì）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（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反（fǎn）應（yīng）池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱（diàn）再生（shēng），再生後的（de）上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導（dǎo）向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效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其（qí）基本（běn）化學（xué）原理可分脫硫過程（chéng）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（wéi）吸收啟動（dòng）反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）至（zhì）酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（huī）達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合（hé）物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）要（yào），采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰（huī）石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設（shè）備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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

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

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫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為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結（jié）晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的（de）部位增（zēng）加一定的持液量（脫硫液的（de）保（bǎo）有量）。有意識地增（zēng）加此處（chù）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（de）效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平（píng）衡，結（jié）垢（gòu）與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現（xiàn）真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。