莆田鋼廠燒結煙氣脫（tuō）硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生，從而使（shǐ）得鈉離子（zǐ）循環吸（xī）收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題（tí），同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫（liú）除（chú）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，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--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置二層霧化（huà）係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的（de）霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型（xíng）及科學布置，使該霧化（huà）區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴（dī）相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板（bǎn）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（liú）入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫（liú）後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終（zhōng）達標排（pái）放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基（jī）本化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再生過（guò）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)    式為當堿性降低到中（zhōng）性甚至酸性（xìng）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（bǎo）和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣（gài）以（yǐ）半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的需要，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（huò）石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水（shuǐ）基本（běn）上是[Na+]的（de）水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管（guǎn）道（dào）、設備均無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便（biàn）於設備（bèi）運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可（kě）提高（gāo）石灰的利用率。

結（jié）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（shōu）設備內飽和（hé）結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱（diàn）後，進入塔（tǎ）體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的（de）部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）識地增加此處的氣（qì）速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的（de）平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。