大（dà）慶鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的（de）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，吸收後的脫（tuō）硫液在再生池內（nèi）利用廉價的（de）石灰進行再（zài）生，從而使（shǐ）得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點（diǎn），既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋（guō）爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔（tǎ）中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫（wēn）後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙（yān）氣與脫（tuō）硫（liú）劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置（zhì）二層霧化係統，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，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二（èr）氧（yǎng）化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二（èr）層霧化噴淋層上方設（shè）置一層除塵旋流板（bǎn）及（jí）水膜溢流槽（cáo），用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利（lì）用其導向作用產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放（fàng）。

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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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

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

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況（kuàng））中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）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（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循（xún）環使（shǐ）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（hào）量有所（suǒ）增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可（kě）以根據自（zì）己的需要，采用不（bú）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象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在（zài）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，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可（kě）用較小的液氣比，達到較高的脫硫效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一（yī）體化技術（shù）而言，可提高石灰（huī）的（de）利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫（liú）吸（xī）收液（yè）主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保（bǎo）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（脫硫液的保有量（liàng））。有意（yì）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（de）設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是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，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。