曲靖鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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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（shì）在石灰石/石（shí）膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點（diǎn）。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，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廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合石（shí）灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內（nèi）易結垢的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線（xiàn）送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處（chù）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（tǎ）。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層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二層（céng）霧化係統（tǒng），在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器（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（tuō）除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型（xíng）及科學布置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內（nèi）在（zài）霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上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（tuō）硫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反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清（qīng）液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的（de）堿液後經（jīng）循環泵再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力（lì），將煙（yān）氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣（qì）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），鈉鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的方（fāng）法。其基（jī）本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

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（xī）收啟動反應式（shì）；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到（dào）中性（xìng）甚（shèn）至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石（shí）灰反應（yīng），反應生（shēng）成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢慢沉澱下來（lái），從（cóng）而使[Na+]得到再（zài）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）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己的需（xū）要，采（cǎi）用不同的方法對副產品進行處（chù）理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或（huò）石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）收（shōu）劑的（de）再生和脫硫（liú）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（yùn）行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可（kě）提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢（gòu）；即沉澱（diàn）物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）法采（cǎi）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（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉，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（liú）液進行再生。

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（dì）增加（jiā）此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。