山南鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫（liú）

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鈉鈣（gài）雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發（fā）展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法（fǎ）運行（háng）費（fèi）用高的缺（quē）點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水（shuǐ），在（zài）脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石（shí）灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決（jué）了石灰法的塔內易結垢的問題（tí），同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（nèi）（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置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由（yóu）霧（wù）化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除（chú）80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無（wú）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（zài）霧化（huà）區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液（yè）進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢（yì）流槽，用以提升除（chú）塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石（shí）灰漿液（yè）進行再生反應，反應（yīng）後的漿液（yè）流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循（xún）環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的液滴（dī）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（shuāng）堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原理（lǐ）可（kě）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（xī）收啟動反（fǎn）應式；

(2)    式為（wéi）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（shí）灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環（huán）使用。

由於氧化副（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（jiǎn）（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原（yuán）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（duì）水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於（yú）設備運（yùn）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（bì）免了塔內堵（dǔ）塞和磨（mó）損，提（tí）高了運行的可靠（kào）性，降低了（le）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（bǐ），達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而（ér）言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉（chén）澱物（wù）在（zài）管路及吸收（shōu）設備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物（wù）均（jun1）溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉（nà），不會在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液（yè）的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用（yòng）；在塔（tǎ）內操作工況（kuàng）的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩（wěn）定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵（dǔ）塞。