朔州（zhōu）鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易（yì）結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部（bù）采（cǎi）用鈉堿（jiǎn）吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環吸收利用。

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

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先（xiān）由引風機正壓（yā）沿（yán）切線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的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（chú）塵塔內首先（xiān）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接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該（gāi）霧化區形（xíng）成無死角、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，並不（bú）斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）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（shè）置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液（yè）流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用（yòng）其導向作用產生強大的離心（xīn）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（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）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（yuán）理可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)    式為吸收啟動反（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至（zhì）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（dào）飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能力，循環（huán）使（shǐ）用。

由於氧（yǎng）化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵（chén）副（fù）產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（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（pǐn）進行處理。

工藝特點（diǎn）

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（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶液（yè），在循環（huán）過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與（yǔ）堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保養（yǎng）；

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

3、鈉基吸（xī）收（shōu）液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，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（de）利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題（tí）

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及（jí）吸收設備內（nèi）飽和（hé）結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更（gèng）大（dà）的亞硫酸氫（qīng）鈉（nà），不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關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。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定（dìng）的持（chí）液量（liàng）（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地增加此處的（de）氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的（de）設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定（dìng）操（cāo）作的（de）平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優（yōu）化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞（sāi）。