泉州鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙（shuāng）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（tā）克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點（diǎn）。它利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔（tǎ）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（shēng），從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點，既（jì）解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率（lǜ）高（gāo）的（de）優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部（bù）），在（zài）脫硫除塵塔的（de）入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降（jiàng）溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置（zhì）一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層（céng），煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流（liú）板上下設（shè）置二層霧化係統，在該（gāi）區（qū）段空間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒（lì）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（èr）氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻（yún）分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會（huì）與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋（lín）層上（shàng）方設置一層除塵旋流板及（jí）水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入（rù）反應池與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧（wù）器時（shí），利用其導向作用產生強大的離心力（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化（huà）學原理可分脫硫（liú）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（shì）為吸收啟（qǐ）動（dòng）反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中性（xìng）甚至酸（suān）性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣（gài）以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）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（shāo）堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特（tè）點

與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，循環水基（jī）本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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

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

4、對脫硫（liú）除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路（lù）及（jí）吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循（xún）環池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內（nèi）吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於（yú）保持（chí）所需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用（yòng）脫硫劑（jì）對脫（tuō）硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的（de）部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處的（de）氣速，以加大自清洗的作用；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（de）平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。