泰安鋼廠燒（shāo）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（de）工藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生（shēng），從（cóng）而（ér）使得鈉離子循環（huán）吸收利用（yòng）。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的（de）特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了（le）予（yǔ）降溫脫（tuō）硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液（yè）逆（nì）流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下（xià）設置二層霧化（huà）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（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方（fāng）設置一層除（chú）塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後（hòu）的液體由脫硫（liú）除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再（zài）生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液（yè）後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）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、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過（guò）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（qǐ）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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應（yīng），反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加，需每（měi）天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工（gōng）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（diǎn）：

1、用鈉（nà）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（shè）備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸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（xìng），降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快（kuài），故可（kě）用較小（xiǎo）的液氣（qì）比，達到較高的（de）脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技（jì）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（shì）晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫（liú）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鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉（nà），不會（huì）在塔內形成（chéng）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（yè）進（jìn）行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在（zài）塔內操作工況的（de）設計上，不（bú）單單追求單一的（de）效率，而（ér）是求得（dé）效率（lǜ）與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；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，減少結垢堵塞。