山西鋼廠燒（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（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行（háng）再生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的（de）塔內易結垢的問題（tí），同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高的（de）優點（diǎn）。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處（chù）設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）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層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的（de）二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀（zhuàng）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）機會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行（háng）反應，從而被（bèi）脫除，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。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢（yì）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（zài）次送（sòng）入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通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，將煙氣中的液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其（qí）基本化學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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到（dào）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），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（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產（chǎn）的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後），用（yòng）戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則（zé）上有（yǒu）以下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，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（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收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（háng）過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對（duì）脫硫（liú）液進行（háng）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（yì）識地增加（jiā）此處的氣速，以加大自清（qīng）洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作（zuò）的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上（shàng）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（gòu）。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞（sāi）。