襄樊鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿（jiǎn）法的（de）特點，既解決了石灰（huī）法的塔內易結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效（xiào）率（lǜ）高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引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除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內（nèi）首先設置（zhì）一層吸收（shōu）旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二（èr）層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行（háng），煙氣中（zhōng）SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷（duàn）與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫（tuō）硫除塵塔底（dǐ）部（bù）。

在二（èr）層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其（qí）基本化學原理可分脫硫過（guò）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（yīng）式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為（wéi）當堿（jiǎn）性降低到中性（xìng）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（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半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（yòng）。

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

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣（gài）或（huò）硫酸（suān）鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特（tè）點（diǎn）

與石灰石或石灰（huī）濕法（fǎ）脫硫工藝（yì）相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象（xiàng），便於（yú）設備運（yùn）行與（yǔ）保養；

2、吸（xī）收（shōu）劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基（jī）吸收液吸（xī）收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上（shàng）；

4、對脫硫除（chú）塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）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（shè）備內飽和（hé）結（jié）晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環（huán）池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液（yè）進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）定的持（chí）液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一（yī）的效（xiào）率（lǜ），而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡（héng），結垢與衝（chōng）刷磨損的（de）平衡；工藝（yì）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（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定（dìng）期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。