內蒙古鋼（gāng）廠燒結煙氣脫（tuō）硫

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鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易（yì）結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺點（diǎn）。它利（lì）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價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既解決了石（shí）灰法的塔內（nèi）易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率（lǜ）高的優點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置（zhì）一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區（qū）段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時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（bú）斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質（zhì）量增大，落入脫（tuō）硫除（chú）塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵（chén）旋流板及水膜（mó）溢流槽，用以提升（shēng）除塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱池進行沉（chén）澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉（nà）堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池（chí）內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係（xì）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心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時（shí）除塵除霧的效果（guǒ）。潔（jié）淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

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

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（xī）收啟動反應式；

(2)    式為主要反（fǎn）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（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（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化（huà）合物（wù）形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每（měi）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）同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝（yì）特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水（shuǐ）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（yǔ）堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）收劑（jì）的（de）再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運（yùn）行的可靠性，降低（dī）了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的（de）液氣比，達到（dào）較高的（de）脫硫效率，一般（bān）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）垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶（jīng）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（chǎn）物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後（hòu），進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增（zēng）加一定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速，以加（jiā）大（dà）自清洗的作用（yòng）；在（zài）塔內操（cāo）作工況的設計上，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（gòu）與衝刷磨損的平衡；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，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。