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纳钙双碱法脱硫结垢浅析 摘 要：我公司采用的是纳钙（Na2CO3、CaO）双碱法脱硫工艺，双碱法脱硫工艺是为了解决结垢问题应运而生的，但是在实际运行中却结垢依旧严重。我公司在2006年至2009年的实际脱硫运行中，结垢问题屡屡频发。原有脱硫系统基础上，加装一套澄清池，装设在稠化器和再生液槽之前，使得进再生液槽的再生液在澄清池中与纯碱反应，达到去除过量的钙离子及沉淀掉碳酸钙的目的。延缓结垢时间，增加脱硫连续运行能力。 关键词：双碱法脱硫、结垢、改造 1.前言公司现拥有4台75吨/小时次高压煤粉锅炉，一台1.2万千瓦抽凝机组，一台1.2万千瓦背压机组，总装机容量2.4万千瓦，最大供热能力230吨/小时。2007年12月26日，公司所建成的双碱法脱硫系统通过上海市环保局验收，标志着我公司在脱硫工作上迈出了一大步，跨入同行企业先进行列。有4台锅炉，每台锅炉都配备一个单独的脱硫塔。#1、#4炉脱硫塔共用一套再生系统，#2、#3炉脱硫塔共用一套再生系统(CaSO3↓+2NaOH，由于控制再生反应时PH在10左右，导致有过量的Ca2+在混合槽中未能完成再生反应，以Ca(OH)2形式存在；而CO32-的来源主要是系统中另外一个脱硫剂纯碱（Na2CO3）带入的。本来加入脱硫剂纯碱是为了沉淀掉过量的Ca2+，但是在实际运行中，随着运行时间的累加，大量的沉积物无法在再生液槽中沉降，通过再生液泵进入脱硫塔。从而导致1.再生液泵进口、泵本体以及300米的再生液管道结垢，严重影响脱硫效率。2.进入脱硫塔后由于形成了CaSO3固体颗粒物，以及烟气中的烟尘，使得脱硫塔内浆液在循环泵的带动下，将循环泵出口喷嘴堵小或者堵死，直接影响碰喷雾效果，严重的直接将喷嘴支架吹落，使得循环泵起不到喷雾脱硫的效果。 分析出了原因，我们就想到了解决的办法。在原有脱硫系统基础上，加装一套澄清池，装设在稠化器和再生液槽之前，使得进再生液槽的再生液在澄清池中与纯碱反应，达到1. 去除过量的钙离子及沉淀掉碳酸钙的目的；2.便于清理而不影响整个脱硫系统运行；3.延缓结垢时间，增加脱硫连续运行能力。 2.钠钙双碱法理论 2.1双碱法工艺流程 我4台75t/h锅炉系统采用双碱法烟气脱硫系统。 图为双碱法脱硫工艺流程简图，该法用Na2CO3和Ca脱硫碱，Ca(OH)2进行再生Na2CO3作为辅助脱硫剂。该脱硫系统再生液由脱硫塔的底部进入脱硫塔，在经过循环泵由底部将再生液打到脱硫踏顶部，由喷嘴喷淋后与烟气逆向接触烟气由脱硫塔中下位置进入，处理后的烟气经水平烟道到达烟囱，排入大气。吸收液由底部，与混合槽中的Ca(OH)2浆液混和后再生，经稠化器后，一部分进入再生液槽进行储存，一部分，由压虑机除水压干，并且将排入再生槽加以利用。 图一、脱硫系统图（简易） 图二、总的脱硫平面布置图 2.2钠钙双碱法原理 (1) 吸收反应 系统运行初期，吸收液中主要是Na。 NaOH+SO2(Na2SO3+H2O 随着系统的运行，塔出水经再生池再生后，吸收液中主要为Na2SO3，有时吸收液中还含有NaOH。 Na2SO3+SO2+H2O(2NaHSO3 吸收反应中消耗了OH-生成了HSO3-，因此塔出口pH应降低。 2NaHSO3+Ca(OH)2(Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+3/2H2O Na2SO3+Ca(OH)2+1/2H2O(2NaOH+CaSO3·1/2H2O Na2CO3+Ca(OH)2(CaCO3+2NaOH 再生过程中消耗HSO3- SO32-，生成OH-，因此经再生池后，再生液H应升高。 对于脱硫效果来讲，塔进口H越高，吸收液脱硫能力也就越强。但H过高后，可能会增加系统中Ca2+的浓度，Ca2+生成的CaCO3↓无法及时沉降，引起系统的结垢和堵塞。 图三、改造后的脱硫系统 通过改动，虽然增加了系统的复杂性，但是从根本上解决了再生液槽中Ca2+的含量多、易结垢的本质，可以延缓结垢的速度，增加系统连续运行的能力。而且在清理方面，原来再生槽面积小，清理困难，现在的新再生槽面积大，易清理。能及时的切换再生液槽进行彻底清理，避免了清理再生液槽时的受迫性旁路门启停。 4.实验 4.1改造前 通过计算脱硫系统各环节水样中的Ca2+含量来控制加石灰的量，以及后期通过测算Na+的量来计算加纯碱和烧碱的量。 表一，钙离子浓度测定 日期 班次 #1区（单位mg/L） #2区（单位mg/L） 再生液槽 稠化器出水 压滤机出水 再生液槽 稠化器出水 压滤机出水 11月1日 65 450 480 30 320 490 11月1日 55 410 390 25 280 440 11月1日 60 420 410 35 300 400 11月2日 46 120 100 180 600 620 11