濟南鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（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法發展起來的工藝（yì），它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔（tǎ）內部采用鈉堿（jiǎn）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，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的（de）特點，既解（jiě）決了石灰法的塔內易結垢的問（wèn）題，同時又具備（bèi）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壓沿切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的（de）入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與（yǔ）脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液（yè）逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）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（cì）反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置（zhì），使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化（huà）區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液（yè）池內（nèi）適當補充一定（dìng）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（guò）塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來（lái），達到同時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化學原（yuán）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（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿（jiǎn）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（shēng）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（石灰達到飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，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（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據自己的需要，采用不（bú）同的方法對（duì）副（fù）產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水（shuǐ）基（jī）本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於設（shè）備運行與（yǔ）保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱（diàn）發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運（yùn）行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速度快，故可用較（jiào）小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並（bìng）形（xíng）成晶（jīng）核，逐漸晶體（tǐ）擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽，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（nèi）形成結晶、結垢。運（yùn）行（háng）過程關鍵在於保（bǎo）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（tǎ）盤空隙（xì）較小（xiǎo）的（de）部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用（yòng）；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單單追求單（dān）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，實現真（zhēn）正的（de）雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進（jìn）塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞。