遼寧鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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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，它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在（zài）再生池內利用廉價（jià）的石灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工（gōng）藝綜（zōng）合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又（yòu）具備鈉堿法吸收效率（lǜ）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（xiàn）送入旋流板脫硫（liú）除（chú）塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流（liú）板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）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%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀（zhuàng）液體均勻分（fèn）布（bù）的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化（huà）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（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除（chú），同時殘留煙塵（chén）被帶（dài）上“水珠”，質量增大，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，用以提升除塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池（chí）與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢（yì）流入清（qīng）液池，在（zài）清液池內（nèi）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（tōng）過塔頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其導向作用產生強大的離（lí）心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放（fàng）。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方法（fǎ）。其基本化學原理可分（fèn）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（shì）為吸收啟動反（fǎn）應式；

(2)    式為主（zhǔ）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（guò）程

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

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

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰（huī）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（shēng），吸收液恢複對SO2的（de）吸（xī）收（shōu）能力，循環使用。

由於氧（yǎng）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（zēng）加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水（shuǐ）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、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液（yè）吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比，達（dá）到（dào）較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）言，可提（tí）高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙（shuāng）堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的（de）設計上，不（bú）單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的平（píng）衡，結（jié）垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。