寧夏鍋爐廢氣脫硫塔（tǎ）

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，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（tuō）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灰進行再生，從而使得鈉離（lí）子（zǐ）循環吸收利用。

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

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入（rù）脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層（céng），煙氣由下而上（shàng）與（yǔ）噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置（zhì）二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由（yóu）霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反（fǎn）應，脫（tuō）除（chú）80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應（yīng），從（cóng）而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠（zhū）”，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（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液後經（jīng）循環泵再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫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的離心力，將煙氣中的（de）液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本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（xī）收啟動（dòng）反應式；

(2)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）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（shí）灰漿液（石灰達（dá）到（dào）飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））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（yīng）生（shēng）成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再（zài）生（shēng），吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采用不同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點（diǎn）

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

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基（jī）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現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發（fā）生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了操作費用（yòng）；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產（chǎn）物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內（nèi）經（jīng）充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形（xíng）成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃（nóng）度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較（jiào）小的部（bù）位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔（tǎ）內操作工況的設計上，不（bú）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（gòu）與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行（háng）優化，實現真正的雙堿法工（gōng）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，減少結垢堵塞。