荊門鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰（huī）石/石膏（gāo）法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合（hé）石灰（huī）法與鈉（nà）堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同（tóng）時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）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內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫（wēn）脫硫係統，經（jīng）過降溫（wēn）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（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）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（yè）再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型（xíng）及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液（yè）接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留（liú）煙（yān）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方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行（háng）沉澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）內（nèi）適（shì）當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋（lín）係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向（xiàng）作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）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（qǐ）動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中（zhōng）性甚（shèn）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合（hé）物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）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（de）NaSO4難予再（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的（de）需要，采（cǎi）用（yòng）不同的（de）方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵（bèng）、管道、設備均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫（liú）渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠性，降低（dī）了（le）操作（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較（jiào）小的（de）液氣比（bǐ），達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

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（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫（liú）吸收液主（zhǔ）要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉（zhuǎn）化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔（tǎ）內（nèi）形成結晶、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用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤（pán）空隙較（jiào）小的部（bù）位（wèi）增加一（yī）定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求單一的（de）效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作的（de）平衡，結垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。