那曲（qǔ）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）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（lì）用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在（zài）脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點，既解決（jué）了石灰法的塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋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（chén）塔內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除（chú）塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴（pēn）淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙（yān）氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再（zài）生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適（shì）當補充（chōng）一定量的堿液後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後（hòu）的（de）煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產（chǎn）生強（qiáng）大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

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

Ⅰ、脫（tuō）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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸（suān）性時（shí）（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（kuàng））中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）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）的消耗量有所增（zēng）加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自（zì）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（huī）濕法脫硫工藝相比，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（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵（bèng）、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高（gāo）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（bǐ），達到（dào）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（de）利用（yòng）率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶相結（jié）垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體（tǐ）擴大，產生結晶（jīng）堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大（dà）的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵（jiàn）在於保持（chí）所需的鈉離子濃（nóng）度與（yǔ）及時（shí）利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行（háng）再生。

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（yǒu）意識（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況的（de）設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進行優（yōu）化（huà），實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）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。