伊犁哈薩克鍋爐廢氣脫（tuō）硫塔

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝（yì），它（tā）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。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用（yòng）鈉堿吸收（shōu）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（ér）使得鈉離子循環（huán）吸收利（lì）用。

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

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設（shè）置在（zài）脫（tuō）硫除塵塔中下（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（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內（nèi）首先（xiān）設置（zhì）一（yī）層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在（zài）吸收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統（tǒng）的合理選型及科學布（bù）置，使（shǐ）該霧化區形（xíng）成無死角、重疊（dié）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（qì）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與吸收液進行反應，從而被脫除，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，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行（háng）再生反應，反應後（hòu）的漿（jiāng）液流（liú）入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在清液池內適（shì）當補充一定量的堿液（yè）後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其（qí）導向（xiàng）作用（yòng）產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達（dá）標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）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（yào）反（fǎn）應式，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很快跟石灰反應從而（ér）釋放出（chū）[Na+]，隨（suí）後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生（shēng），吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

由於氧化副反應（yīng）（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（fù）產物為亞（yà）硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處（chù）理。

工藝特點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以（yǐ）下優（yōu）點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本（běn）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現（xiàn）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（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結垢主要是（shì）晶相（xiàng）結垢（gòu）；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔（tǎ）體（tǐ）的脫（tuō）硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的（de）部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清（qīng）洗的作用；在塔內（nèi）操作工況的設計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。