雲南鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克服（fú）了（le）石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺點。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（de）脫硫液在（zài）再生池內（nèi）利用廉價的石灰進（jìn）行（háng）再（zài）生，從而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜（zōng）合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內易（yì）結垢（gòu）的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由（yóu）引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的（de）二（èr）氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選（xuǎn）型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻（yún）分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中（zhōng）SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢（yì）流槽，用以提升除塵效（xiào）果。

脫（tuō）硫除塵後的液（yè）體由脫（tuō）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（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補（bǔ）充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心（xīn）力，將煙氣（qì）中的液滴分離出（chū）來，達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（gài）吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程（chéng）：

Ⅰ、脫硫（liú）過程

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；

(2)    式為（wéi）主要反應（yīng）式，pH＞9（堿（jiǎn）性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中性甚（shèn）至（zhì）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的（de）消耗（hào）量有（yǒu）所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用（yòng）不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或（huò）石灰濕（shī）法（fǎ）脫硫（liú）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（huán）過程中對水（shuǐ）泵、管道（dào）、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低了操作（zuò）費用（yòng）；

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（tuō）硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言（yán），可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相（xiàng）結垢（gòu）；即沉（chén）澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液（yè）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（jīng）、結垢。運（yùn）行過程關鍵（jiàn）在（zài）於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣（qì）速，以加大自清（qīng）洗（xǐ）的作用（yòng）；在塔內操作（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（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。