雙鴨山（shān）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫（liú）工（gōng）藝

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

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決（jué）了石灰法的塔內易結（jié）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（shào）

鍋（guō）爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部（bù）），在脫硫除（chú）塵（chén）塔的入口處設置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流（liú）板--煙氣與脫（tuō）硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在（zài）吸收旋流板上（shàng）下（xià）設置二層霧化係統（tǒng），在該區（qū）段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會（huì）與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與（yǔ）霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大（dà），落入脫硫除（chú）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（guǒ）。

脫（tuō）硫除（chú）塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在（zài）清液池內適當補（bǔ）充（chōng）一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用（yòng）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，達到同（tóng）時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣（qì）終（zhōng）達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理可（kě）分脫硫過程和（hé）再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）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（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應（yīng）生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消（xiāo）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（huà）後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循（xún）環水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循（xún）環過程中（zhōng）對水泵（bèng）、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠（kào）性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並（bìng）形成（chéng）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行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產（chǎn）物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池（chí）內經（jīng）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（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需（xū）的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生（shēng）。

在（zài）塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效（xiào）率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。