赤（chì）峰鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

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

該工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高的優（yōu）點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首（shǒu）先由引風機正壓（yā）沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設（shè）置在脫（tuō）硫（liú）除塵塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下而（ér）上與噴淋（lín）漿液逆（nì）流接觸（chù），兩者充（chōng）分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴（dī），煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段（duàn），煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部（bù）。

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槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基（jī）本（běn）化學原理可分脫硫過（guò）程和再生（shēng）過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）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)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低（dī）到中性甚（shèn）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（hé）狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋（shì）放（fàng）出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液（yè）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（jiǎn）（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（wù）為亞（yà）硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）要，采用不（bú）同的方法對副產品（pǐn）進（jìn）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，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的（de）可靠性，降低了（le）操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液（yè）氣比，達到較（jiào）高的脫硫效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結（jié）垢（gòu）主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物（wù）在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於保持所需（xū）的鈉離子（zǐ）濃度（dù）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量（脫（tuō）硫液的保有量）。有（yǒu）意（yì）識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設（shè）計上（shàng），不單單追求（qiú）單一的效率，而（ér）是求（qiú）得效率（lǜ）與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度（dù），避（bì）免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。