廊坊鋼（gāng）廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該（gāi）工藝（yì）綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解（jiě）決了石灰法的塔內易結（jié）垢（gòu）的（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋（guō）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內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣（qì）進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設（shè）置一層（céng）吸收（shōu）旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二層（céng）霧化係統，在該區（qū）段空間充滿著由霧（wù）化器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收（shōu）液（yè）進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池（chí）進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適當補充一定量的（de）堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除（chú）霧器時，利（lì）用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧（wù）的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）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（chéng）

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

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

在石（shí）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+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合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（huán）使用。

由於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量有所（suǒ）增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據自己的（de）需要（yào），采（cǎi）用不同的（de）方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）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現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠（kào）性，降（jiàng）低了操作（zuò）費用（yòng）；

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（jié）垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形（xíng）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（huán）吸（xī）收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環（huán）池內經充分沉澱（diàn）後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收（shōu）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、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脫硫（liú）劑（jì）對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），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（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。