濰（wéi）坊（fāng）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

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

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

工藝流程介紹（shào）

鍋爐（lú）產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵（chén）塔內（煙氣（qì）進口設（shè）置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫（liú）除塵（chén）塔的入口處設置了予（yǔ）降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋（lín）漿液逆（nì）流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在該區（qū）段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的（de）粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收（shōu）堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的（de）霧（wù）化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸（chù），並（bìng）不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用（yòng）以提升除塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底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澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在清液池（chí）內適當補充一定量的堿液後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達到同時（shí）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]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原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（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反（fǎn）應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中（zhōng）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（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（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來，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（yóu）於氧（yǎng）化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的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（liú）酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方法對副產品進行處理。

工（gōng）藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於（yú）設備運行（háng）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，降低了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快（kuài），故可用較小的液氣比，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（dǔ）塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管（guǎn）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。

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）法（fǎ）采（cǎi）用易（yì）溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運（yùn）行（háng）過程關鍵在於保持所需（xū）的鈉離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持液（yè）量（脫硫（liú）液（yè）的（de）保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的（de）設計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝（yì）上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。