三門峽鍋爐廢氣脫硫塔

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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/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸收利用。

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

工藝（yì）流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫（liú）除塵（chén）塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置（zhì）了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間（jiān）充滿著由（yóu）霧化（huà）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，脫除80%以上的（de）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液接觸，並不（bú）斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落（luò）入脫（tuō）硫除塵（chén）塔（tǎ）底部。

在二層（céng）霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除（chú）塵後（hòu）的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進（jìn）行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流（liú）入（rù）沉澱池進行沉澱（diàn）再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適當補充一（yī）定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化學原（yuán）理可（kě）分脫硫過程和再生過（guò）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（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性（xìng）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（石灰達到飽和狀況）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（yòu）繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有所增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據自己的需要（yào），采（cǎi）用不同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（liú）工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸（xī）收（shōu）SO2速度快，故可用較（jiào）小（xiǎo）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（chén）一體化技術而言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管（guǎn）路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即（jí）沉澱物（wù）在管路及吸收設（shè）備內（nèi）飽（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸（xī）收產物均（jun1）溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充（chōng）分沉澱後（hòu），進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在（zài）於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫（liú）液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小（xiǎo）的部位增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真（zhēn）正的（de）雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。