銅仁鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫（liú）工藝（yì）

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

該工藝綜（zōng）合石灰（huī）法與鈉堿法的（de）特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易（yì）結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由（yóu）引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵（chén）塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入（rù）口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合；在（zài）吸（xī）收旋流板上下（xià）設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的（de）合理選（xuǎn）型及科學（xué）布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的（de）機會（huì）與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反（fǎn）應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及（jí）水膜溢流槽，用（yòng）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（rù）反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的（de）漿液流入（rù）沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適（shì）當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的（de）煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除（chú）霧器時（shí），利用其導向作用產生強大的離心力，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（dá）標排放。

工（gōng）藝原（yuán）理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本（běn）化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過（guò）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（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中性甚至酸性（xìng）時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢（màn）慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加，需每天補（bǔ）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（yǐ）根據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有（yǒu）以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水基本上是[Na+]的水溶液（yè），在（zài）循（xún）環過程中對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞現象，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（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，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較（jiào）小的液（yè）氣（qì）比，達到較高的脫硫（liú）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（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關（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（zài）生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保（bǎo）有量）。有意識地（dì）增加此處（chù）的氣速，以加大自清（qīng）洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的（de）雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製（zhì）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。