成都鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進（jìn）行再（zài）生，從（cóng）而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工藝（yì）綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解（jiě）決了石灰法的塔（tǎ）內易結（jié）垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入（rù）口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經（jīng）過（guò）降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸（xī）收旋流板上下設置二（èr）層霧化（huà）係統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合（hé）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（háng），煙氣中（zhōng）SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入（rù）反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進（jìn）行（háng）沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池（chí），在清液池內適當補充一定量的堿液後經（jīng）循環泵再次（cì）送入噴淋（lín）係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋（xuán）流板除（chú）霧器時，利用（yòng）其（qí）導向作（zuò）用產生強大的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離出來，達到同時（shí）除塵（chén）除霧的效果。潔（jié）淨煙（yān）氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為（wéi）主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續（xù）跟石（shí）灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕（shī）法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道、設備（bèi）均（jun1）無腐蝕（shí）與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了（le）運行的可（kě）靠（kào）性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速度快，故（gù）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、對脫硫除塵一（yī）體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進（jìn）入塔體的脫（tuō）硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及時利（lì）用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的（de）保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求（qiú）得（dé）效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平（píng）衡；工藝上進行（háng）優化（huà），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，定期衝洗，減少結垢堵塞。