孝感鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工（gōng）藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它（tā）利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內（nèi）利用廉價的石灰（huī）進行再生，從（cóng）而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉（nà）堿（jiǎn）法（fǎ）的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙（yān）氣首先由引風機（jī）正壓沿切線（xiàn）送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了（le）予降溫脫硫係統，經過（guò）降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。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（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒（lì）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（huà）硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵（chén）塔底部。

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

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液（yè）流入沉（chén）澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池（chí）內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次（cì）送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作（zuò）用產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的（de）液滴（dī）分離（lí）出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的方法。其基本化學（xué）原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（shōu）啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）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（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟（gēn）石灰反應，反應（yīng）生（shēng）成的（de）亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從（cóng）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（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）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）。

脫硫除塵副（fù）產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不同的方法（fǎ）對副產品進（jìn）行處理（lǐ）。

工藝特點

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

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶（róng）液（yè），在循（xún）環（huán）過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的（de）沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了（le）運行（háng）的可靠性，降低了操作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高的（de）脫（tuō）硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管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（nà）鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢（gòu）堵塞。