天水（shuǐ）鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除（chú）塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生池內（nèi）利用廉價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子（zǐ）循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易（yì）結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切線（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），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵（chén）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）由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿（mǎn）著（zhe）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。噴（pēn）霧係（xì）統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙（yān）氣較長時間內（nèi）在霧（wù）化區中穿行，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SO2與（yǔ）吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果（guǒ）。

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（jìn）行再生反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液（yè）池，在清液池內適當補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）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（qí）導向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣（qì）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。

工藝（yì）原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸（xī）收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對（duì）SO2的（de）吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後（hòu）），用戶（hù）可以（yǐ）根據自己的（de）需要（yào），采用（yòng）不同的（de）方法對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相（xiàng）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（shì）[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，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在塔（tǎ）外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的（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（bǐ），達到較高的脫硫效率，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。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是（shì）晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶（róng）於水。脫硫（liú）渣（zhā）亞（yà）硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持（chí）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（zēng）加一（yī）定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。