遼寧鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在（zài）再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題，同時（shí）又（yòu）具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋（guō）爐（lú）產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除（chú）塵（chén）塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在脫硫除（chú）塵（chén）塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置一層（céng）吸收（shōu）旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下（xià）而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流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粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）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，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的（de）機會（huì）與脫硫液（yè）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（tuō）除，同時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落（luò）入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

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

脫硫（liú）除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再（zài）生，再生後的上（shàng）清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當補（bǔ）充一（yī）定量的堿液後（hòu）經循環泵（bèng）再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板（bǎn）除霧器時，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（jìng）煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化（huà）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)    式為吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主（zhǔ）要（yào）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（yīng）（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）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據（jù）自己的需（xū）要，采用不同的（de）方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循（xún）環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸（xī）收劑的再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，提高了運行的可靠性，降低（dī）了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的（de）脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）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內飽和結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行（háng）循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉（chén）澱後，進入（rù）塔體的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（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃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（de）部位增加一定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處（chù）的氣（qì）速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的（de）平衡，結垢（gòu）與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。