萊蕪鋼廠燒結煙氣脫（tuō）硫

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鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石（shí）灰石（shí）/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰（huī）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）產生的煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置（zhì）在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降（jiàng）溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫（liú）除塵塔（tǎ）內（nèi）首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上（shàng）與噴（pēn）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統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除（chú）80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴（dī）相碰（pèng），其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從（cóng）而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

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

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清（qīng）液池（chí）內適當（dāng）補充一（yī）定（dìng）量（liàng）的堿液（yè）後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出（chū）來，達（dá）到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原（yuán）理（lǐ）

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的（de）方（fāng）法。其基（jī）本化學原（yuán）理可（kě）分脫硫過程（chéng）和再生（shēng）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（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要（yào）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有（yǒu）所增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）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（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法原則上有以下優（yōu）點：

1、用鈉堿（jiǎn）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（sāi）現（xiàn）象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避（bì）免了塔內堵塞（sāi）和磨（mó）損，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，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上（shàng）；

4、對脫（tuō）硫（liú）除塵一體（tǐ）化技術而（ér）言（yán），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垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並（bìng）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（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱（diàn）後，進入（rù）塔體（tǐ）的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）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（chí）液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）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（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優（yōu）化，實現真正的（de）雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。