遂寧鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉（nà）堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石（shí）膏法容易結（jié）垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在（zài）再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工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（tóng）時又具備鈉堿法吸（xī）收（shōu）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（yā）沿切線（xiàn）送入旋流（liú）板脫硫（liú）除塵塔內（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（chù）設置了（le）予降溫脫硫係（xì）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設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合（hé）理選型及科學（xué）布置，使該霧化區（qū）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（jiān）內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進（jìn）行反應，從（cóng）而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）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膜（mó）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部（bù）流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿（jiāng）液（yè）流入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補（bǔ）充一定（dìng）量的堿液（yè）後（hòu）經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

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

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化學原理（lǐ）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）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（yè）（石灰達到飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣（gài）以（yǐ）半水化（huà）合物（wù）形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循（xún）環使用。

由於氧化（huà）副反應（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（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程（chéng）中對水（shuǐ）泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）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（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達到（dào）較（jiào）高的脫硫效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收（shōu）設備內飽和（hé）結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產（chǎn）物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液（yè）主要（yào）為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後（hòu），轉（zhuǎn）化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不（bú）會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操（cāo）作工況的設計上（shàng），不單單追求（qiú）單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操（cāo）作（zuò）的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減（jiǎn）少（shǎo）結垢堵塞。