常州鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內（nèi）易結垢的問題（tí），同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸（xī）收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）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（céng），煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流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的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型（xíng）及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少（shǎo）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（háng），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，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而（ér）被脫（tuō）除，同時殘留（liú）煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的（de）漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內適當補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作（zuò）用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝（yì）原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化學原理可分脫硫（liú）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（wéi）吸收（shōu）啟動反應式；

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

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過（guò）程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[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化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

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

脫硫（liú）除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後（hòu）），用戶可以根據自（zì）己的需（xū）要（yào），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（huī）濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[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象，便於設備運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉（nà）基吸收液（yè）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（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術（shù）而言（yán），可提高石（shí）灰的（de）利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路（lù）及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶（jīng）核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產（chǎn）生結（jié）晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收（shōu），為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池（chí）內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸（xī）收（shōu）液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於（yú）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。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的（de）保有量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內（nèi）操（cāo）作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷（shuā）磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定（dìng）期衝洗，減少（shǎo）結垢堵（dǔ）塞。