哈爾（ěr）濱鋼廠（chǎng）燒結（jié）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（shí）灰石/石膏（gāo）法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在（zài）再生池內利（lì）用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的（de）特點，既解決了石灰法的塔內（nèi）易結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿法吸收效率（lǜ）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沿切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後（hòu）的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）氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液（yè）逆（nì）流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段空（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統（tǒng）的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）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（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱池進行沉澱再生，再生（shēng）後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時（shí），利用其導向作用（yòng）產生強大的離（lí）心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉（nà）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過程和再（zài）生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動（dòng）反應（yīng）式；

(2)    式為主要（yào）反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為（wéi）當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（dào）飽和狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的（de）[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合（hé）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（liàng）有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采（cǎi）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（yuán）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（zài）循環過程中對水泵、管道、設（shè）備均（jun1）無（wú）腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與（yǔ）保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）靠性，降低了（le）操（cāo）作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小（xiǎo）的液氣比，達（dá）到較高（gāo）的脫（tuō）硫效率（lǜ），一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結（jié）垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成（chéng）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（jiǎn）進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增（zēng）加此處的氣（qì）速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一的（de）效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結（jié）垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優（yōu）化，實現（xiàn）真正的雙堿法（fǎ）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（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。