寧夏鋼廠（chǎng）燒結（jié）煙（yān）氣（qì）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（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝（yì），它克服（fú）了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）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（shōu）後的脫硫液在（zài）再生池內利用廉（lián）價（jià）的石灰進行再生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決（jué）了石灰法的塔內易結垢的（de）問題（tí），同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機正（zhèng）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），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合（hé）；在（zài）吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、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，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量（liàng）增（zēng）大（dà），落（luò）入（rù）脫硫除（chú）塵（chén）塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適（shì）當補充一定（dìng）量（liàng）的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液（yè）滴分離出來，達（dá）到同（tóng）時除塵除霧的效（xiào）果。潔（jié）淨煙（yān）氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本化學原（yuán）理可分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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低（dī）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣（gài）以（yǐ）半水（shuǐ）化合物（wù）形（xíng）式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有（yǒu）所增加，需（xū）每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據（jù）自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝（yì）特（tè）點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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（shuǐ）泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的（de）再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小（xiǎo）的（de）液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成（chéng）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（wéi）清潔吸收（shōu），吸（xī）收產物均溶於（yú）水。脫硫渣（zhā）亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生。

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）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工（gōng）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，結垢與衝刷磨（mó）損（sǔn）的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控（kòng）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。