陵水鍋爐廢氣脫硫塔

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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）是在石灰石/石（shí）膏法基礎（chǔ）上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、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（bù）采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石（shí）灰進行再生（shēng），從而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利（lì）用（yòng）。

該工藝綜（zōng）合（hé）石灰法與（yǔ）鈉（nà）堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐（lú）產生（shēng）的（de）煙氣首先由引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（zhōng）下部（bù）），在脫硫除塵（chén）塔的（de）入口（kǒu）處設置了予（yǔ）降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入（rù）脫硫除（chú）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（yǔ）脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係（xì）統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應（yīng），脫除（chú）80%以上的（de）二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合（hé）理選型及科學（xué）布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間（jiān）內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫（tuō）硫液接（jiē）觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢（yì）流（liú）槽（cáo），用以提升（shēng）除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反（fǎn）應池與石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔（tǎ）頂旋流（liú）板除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除塵除霧的效果。潔淨煙（yān）氣終達（dá）標排放。

工藝（yì）原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的方法（fǎ）。其基本化學原理可（kě）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)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當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很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的（de）亞（yà）硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能力，循（xún）環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可（kě）以（yǐ）根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免（miǎn）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（tuō）硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主要（yào）為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運（yùn）行過程（chéng）關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及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的持（chí）液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地（dì）增加（jiā）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（bú）單（dān）單追求單一的效率，而（ér）是求得（dé）效率（lǜ）與穩定操（cāo）作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞（sāi）。