保山鋼廠燒結（jié）煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，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點（diǎn），既解決了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐（lú）產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板（bǎn）上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再（zài）次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大（dà），落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫硫除塵後（hòu）的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石（shí）灰漿液進行再（zài）生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的堿（jiǎn）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板除霧器時，利用其導向作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔（jié）淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化（huà）學原（yuán）理可分脫硫過（guò）程和再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）硫過（guò）程（chéng）

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（yīng）式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較（jiào）高（gāo）時）

(3)    式為當堿性降低（dī）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（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複（fù）對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）要，采用不同（tóng）的方法對副（fù）產品進行處理。

工（gōng）藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法原則上有（yǒu）以下優點（diǎn）：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外（wài），這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

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

4、對脫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

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收（shōu）設備內（nèi）飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸（xī）收，為清潔吸（xī）收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內（nèi）經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為（wéi）鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成（chéng）結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需（xū）的鈉（nà）離子（zǐ）濃度與（yǔ）及時利用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（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與（yǔ）穩定操作的平衡（héng），結垢（gòu）與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期（qī）衝洗，減（jiǎn）少（shǎo）結垢堵（dǔ）塞。