德陽（yáng）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）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（yì），它（tā）克服了石灰石（shí）/石膏法容易（yì）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SO2，吸收後的脫硫液在再生（shēng）池內利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸收利用。

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

工（gōng）藝流程介紹（shào）

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先（xiān）由引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進（jìn）口設置在（zài）脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出（chū）的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧（wù）係統的合理選（xuǎn）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（jun1）勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），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“水珠”，質量（liàng）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流板及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體（tǐ）由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進（jìn）行再（zài）生反應，反應後的漿液（yè）流入（rù）沉澱池（chí）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定量的（de）堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向（xiàng）作（zuò）用產生（shēng）強大的離心力（lì），將煙氣中的液滴分離（lí）出來（lái），達到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝（yì）原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理可（kě）分脫硫過程和（hé）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（shōu）啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，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（chéng）

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（fàng）出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自（zì）己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上（shàng）有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養（yǎng）；

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

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是（shì）晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收（shōu）設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸（xī）收產物均溶（róng）於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有（yǒu）意識地增加此處的（de）氣速，以加大（dà）自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置（zhì）高（gāo）壓（yā）衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。