桂林（lín）鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉（nà）鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服（fú）了石灰（huī）石/石（shí）膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法的特（tè）點，既解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設（shè）置（zhì）一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再（zài）次反（fǎn）應（yīng），脫除（chú）80%以上（shàng）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（jiǎo）、重疊少（shǎo）的霧狀液（yè）體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）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（chén）被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後（hòu）的液體由脫硫除塵塔底部流（liú）入反應（yīng）池與石灰漿（jiāng）液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生後（hòu）的（de）上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

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

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其（qí）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)    式為吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應（yīng）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（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反（fǎn）應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

由於氧化（huà）副反應（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（tiān）補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以（yǐ）根（gēn）據自己的需要，采用（yòng）不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上（shàng）有（yǒu）以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過（guò）程中對水泵、管道（dào）、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設備運行（háng）與保（bǎo）養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的（de）沉澱（diàn）發生在塔外，這樣（yàng）避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

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

4、對（duì）脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢（gòu）堵（dǔ）塞問題

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

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸收（shōu），吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的亞（yà）硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過（guò）程（chéng）關鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨（mó）損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。