濟寧（níng）鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝（yì）

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，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費（fèi）用高的（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，吸收後的脫硫液（yè）在再生池（chí）內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工（gōng）藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決（jué）了石灰法（fǎ）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。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的（de）煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置（zhì）在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入（rù）口（kǒu）處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置（zhì）一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層霧化（huà）係統，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（qì）中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的（de）合理選型及科學布（bù）置（zhì），使（shǐ）該霧化區（qū）形（xíng）成無死（sǐ）角（jiǎo）、重疊少的霧（wù）狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長（zhǎng）時間內在（zài）霧化區中（zhōng）穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被脫除（chú），同（tóng）時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入（rù）脫硫除塵塔底部（bù）。

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

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部（bù）流入反應池與石灰（huī）漿液進（jìn）行再生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液（yè）池，在（zài）清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循（xún）環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放（fàng）。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原理可分（fèn）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（fǎn）應式；

(2)    式為主要反（fǎn）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、再生過程

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

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

在（zài）石灰漿液（yè）（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中（zhōng），中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再（zài）生，吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（shēng），使堿（NaOH）的（de）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鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采用不（bú）同的方法（fǎ）對副產品進（jìn）行（háng）處理。

工藝特（tè）點

與（yǔ）石（shí）灰石或石灰（huī）濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優（yōu）點：

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

2、吸收（shōu）劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基（jī）吸（xī）收液吸收SO2速度快，故可用較（jiào）小的液氣比，達（dá）到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化（huà）技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，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（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的（de）脫硫吸收（shōu）液主要（yào）為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸（suān）氫（qīng）鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在（zài）塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持（chí）液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清（qīng）洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法工（gōng）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。