七（qī）台河鋼廠（chǎng）燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點（diǎn）。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在（zài）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（lián）價的石（shí）灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜（zōng）合石灰法與鈉（nà）堿法的特點（diǎn），既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣（qì）首（shǒu）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），在脫硫除塵（chén）塔的（de）入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫（wēn）後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收旋流（liú）板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充（chōng）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（yǐ）上的二氧化（huà）硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）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觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫（tuō）除，同（tóng）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（céng）霧化噴淋層（céng）上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除（chú）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（yǔ）石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的（de）漿液流（liú）入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的（de）上清（qīng）液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液（yè）池內適當（dāng）補（bǔ）充一定量的堿液後經循（xún）環泵再（zài）次（cì）送入噴淋係統中。

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（yòng）產生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化學原理可分（fèn）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，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程

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）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合（hé）物形（xíng）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，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的需要，采用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

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

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設備運（yùn）行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠（kào）性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液（yè）氣比，達到較高的（de）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（yòng）率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔（tǎ）體的（de）脫（tuō）硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更（gèng）大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及（jí）時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量）。有意識地增加此處的（de）氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的設計上，不單單（dān）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（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。