河南鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工（gōng）藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石（shí）膏法基礎上結合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、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又（yòu）具備鈉堿（jiǎn）法吸收效（xiào）率（lǜ）高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混（hún）合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除（chú）80%以（yǐ）上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型（xíng）及科學布置，使該霧化區形成無（wú）死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿（chuān）行，煙（yān）氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不（bú）斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反（fǎn）應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽（cáo），用（yòng）以提（tí）升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流（liú）入反應池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應（yīng）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（yè）池，在清液池內適當補充一定量的堿液（yè）後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣（qì）通（tōng）過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作用產生強大的離心（xīn）力（lì），將煙氣（qì）中的液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

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（zhǔ）要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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)

在石灰漿液（石灰（huī）達到（dào）飽和狀況）中，中（zhōng）性（xìng）（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），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）的消耗量有所（suǒ）增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在（zài）循（xún）環（huán）過程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運行與（yǔ）保養（yǎng）；

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和（hé）磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一（yī）體（tǐ）化技術而言（yán），可提（tí）高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問（wèn）題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池內經充分（fèn）沉（chén）澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）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（yè）的保有量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以加大（dà）自清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，不（bú）單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的（de）雙堿法工（gōng）藝（yì），較好的（de）控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。