寧夏鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工（gōng）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（yì）結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高（gāo）的缺（quē）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，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，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層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區（qū）段空間充滿著（zhe）由霧化器（qì）噴出的粒徑為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（hé）理選型及科學（xué）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化（huà）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（de）機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵（chén）被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層除（chú）塵（chén）旋流（liú）板及水膜溢（yì）流槽，用以（yǐ）提升除（chú）塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與（yǔ）石（shí）灰漿液（yè）進行再生反應，反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）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧（wù）器時（shí），利用其導向作用產生強大的（de）離（lí）心力，將煙氣中的液（yè）滴分離出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化（huà）學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主（zhǔ）要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為（wéi）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（jiāng）液（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從（cóng）而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反（fǎn）應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的（de）吸收能（néng）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），用戶可以根據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對副（fù）產品進（jìn）行（háng）處理。

工（gōng）藝特點

與石灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵（dǔ）塞現象（xiàng），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外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）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（bǐ），達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵（chén）一（yī）體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在（zài）管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（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池（chí）內（nèi）經（jīng）充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液（yè）主要（yào）為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）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（xǐ）的作用；在塔內操（cāo）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（cāo）作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）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（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。