吉安鋼廠燒結煙（yān）氣脫（tuō）硫

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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（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易（yì）溶（róng）於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）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（xī）收利用。

該工藝綜（zōng）合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既解決了石灰（huī）法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）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壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設（shè）置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在（zài）脫（tuō）硫除（chú）塵（chén）塔（tǎ）的入口處設置了予降（jiàng）溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入（rù）脫硫除塵塔。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（yīng）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（liú）板上下（xià）設置二（èr）層霧化係統，在（zài）該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二（èr）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（dié）少的霧狀液體（tǐ）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（de）機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進（jìn）行反應，從而被脫（tuō）除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流板及（jí）水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部流入反應池與（yǔ）石（shí）灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱（diàn）再（zài）生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）經（jīng）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（qì）時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）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（shōu）啟動反應式；

(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

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（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從（cóng）而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成（chéng）的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化（huà）合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧化副反應（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（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞（yà）硫（liú）酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方法對副產品進行（háng）處（chù）理。

工（gōng）藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則（zé）上有以下優點：

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、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔（tǎ）外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸（xī）收SO2速（sù）度快，故可用較小的液（yè）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（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，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及（jí）時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加（jiā）一定的持液（yè）量（脫硫（liú）液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的（de）氣速，以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工況的設計上（shàng），不單單（dān）追求單一（yī）的效率，而（ér）是求（qiú）得效率與穩定操作的（de）平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙（shuāng）堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。