上饒鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部（bù）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（shǐ）得鈉（nà）離（lí）子循環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石（shí）灰（huī）法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切（qiē）線（xiàn）送（sòng）入（rù）旋（xuán）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，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴（pēn）淋（lín）漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上（shàng）下（xià）設置二（èr）層霧（wù）化係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣（qì）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與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流（liú）入（rù）清液池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液（yè）後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導（dǎo）向作用產（chǎn）生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中（zhōng）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（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其（qí）基本（běn）化學原理可分脫硫（liú）過程（chéng）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（shì）；

(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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反（fǎn）應從而釋（shì）放出（chū）[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）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（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下（xià）優（yōu）點：

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

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外（wài），這樣避免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行（háng）的（de）可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

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

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶（jīng），並形成（chéng）晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於（yú）水。脫（tuō）硫渣亞（yà）硫酸（suān）鈣在循（xún）環池內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關（guān）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（tuō）硫液進行（háng）再（zài）生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得（dé）效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的（de）平衡；工藝上（shàng）進行優（yōu）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（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。