安（ān）慶鋼廠燒（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）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水（shuǐ），在脫（tuō）硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫（tuō）硫液在再生池內利用廉價的（de）石灰（huī）進行（háng）再生，從而使得鈉離（lí）子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解（jiě）決了石灰（huī）法的塔內易結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿法吸收（shōu）效（xiào）率高的優點。

工藝（yì）流（liú）程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引（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），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層（céng）吸收旋流板（bǎn）--煙氣與（yǔ）脫硫劑（jì）混合反應（yīng）層，煙氣由下而（ér）上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分（fèn）混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層霧化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣（qì）中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧係（xì）統的（de）合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分（fèn）布的（de）霧化區段（duàn），煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以（yǐ）提升除（chú）塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流（liú）入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生（shēng）後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適當補充一定量的（de）堿液（yè）後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過（guò）塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導向作用（yòng）產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液（yè）滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其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（shōu）啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反（fǎn）應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性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)

在石（shí）灰漿（jiāng）液（石（shí）灰達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）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，吸收液恢（huī）複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫（liú）除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以（yǐ）根（gēn）據自己的（de）需（xū）要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本（běn）上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，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（yàng）避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性，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（yè）氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技（jì）術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度（dù）更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液（yè）的保有量）。有意識（shí）地增加此（cǐ）處的氣（qì）速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。