威海鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

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

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

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生（shēng）的煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵（chén）塔的（de）入口（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（zài）脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混（hún）合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足（zú）的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，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（chú）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溢流槽（cáo），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漿液進行再（zài）生反應，反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，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（yè）後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除（chú）霧的效（xiào）果。潔淨煙（yān）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（zài）生的方法。其基本化學原理可分脫硫過（guò）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（shí）（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（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的（de）[SO32-]又繼（jì）續跟石（shí）灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣（gài）或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根（gēn）據（jù）自己的（de）需要，采用不同（tóng）的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工（gōng）藝特點

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

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設（shè）備（bèi）運行與保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）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，故可用較小的液氣比，達到較高的脫（tuō）硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石（shí）灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性（xìng）的（de）鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的（de）亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形（xíng）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（yǔ）及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持（chí）液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）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（kuàng）的（de）設計上，不單單追求單一的效率，而（ér）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（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。