黑河鋼廠燒（shāo）結煙（yān）氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫（tuō）硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來（lái）的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高（gāo）的缺點（diǎn）。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔內部采用（yòng）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（shí）灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處（chù）設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而（ér）上（shàng）與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出（chū）的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應（yīng），脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理（lǐ）選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化區（qū）形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化（huà）噴淋層上方（fāng）設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵效（xiào）果。

脫硫除塵（chén）後的液體由（yóu）脫（tuō）硫除塵（chén）塔底（dǐ）部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適（shì）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（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大（dà）的離心力（lì），將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到（dào）同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）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（huà）學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高（gāo）時（shí））

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（shí）（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（石（shí）灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢（màn）慢沉澱（diàn）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。

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

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

工藝特點（diǎn）

與（yǔ）石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達（dá）到較高（gāo）的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對（duì）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（guǎn）路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管（guǎn）路及吸收（shōu）設備內飽和結晶（jīng），並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結（jié）晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內（nèi）經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及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一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追（zhuī）求單（dān）一（yī）的效率，而是求（qiú）得效率與（yǔ）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（shí）現真正的（de）雙堿法工藝，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（shǎo）結垢（gòu）堵塞。