朔州鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺（quē）點。它利（lì）用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫（tuō）硫除（chú）塵塔內部（bù）采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後（hòu）的脫硫液在再生池內利（lì）用（yòng）廉（lián）價的石（shí）灰進（jìn）行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該（gāi）工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，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（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫（tuō）硫除塵（chén）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，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下（xià）而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置（zhì）二層霧（wù）化係統，在該區（qū）段空（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化（huà）區形成（chéng）無（wú）死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內（nèi）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（bú）斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫除，同時殘（cán）留（liú）煙塵被帶上（shàng）“水珠（zhū）”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流板及水膜（mó）溢流槽，用（yòng）以提升除塵（chén）效（xiào）果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，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，在清液池內（nèi）適當（dāng）補充一定量（liàng）的堿液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（bǎn）除霧器時，利用其導向作用產生強大（dà）的離心力，將煙氣中的（de）液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝（yì）原（yuán）理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本化（huà）學原理可分脫（tuō）硫過（guò）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（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）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（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半（bàn）水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）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（wù）為亞硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），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（lǐ）。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在（zài）循環過（guò）程中對水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行（háng）與保養；

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

3、鈉（nà）基（jī）吸收液吸收SO2速度快，故可（kě）用較小（xiǎo）的液氣比，達到較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸（xī）收，為（wéi）清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫（liú）吸（xī）收液主要為（wéi）鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大（dà）的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程（chéng）關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一的效率，而是求（qiú）得效率（lǜ）與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行（háng）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。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。