湘潭鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝（yì）

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

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的（de）特點，既解（jiě）決了石灰法的（de）塔內易（yì）結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先由（yóu）引風機正壓沿（yán）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（tǎ）中（zhōng）下部），在（zài）脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了（le）予降溫脫硫（liú）係統（tǒng），經過（guò）降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首（shǒu）先設置一層（céng）吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流（liú）板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由（yóu）霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體（tǐ）均勻分布的霧化區（qū）段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷（duàn）與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔（tǎ）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槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（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頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣（qì）中的（de）液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，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（qǐ）動反應式（shì）；

(2)    式為（wéi）主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）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（xī）收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用（yòng）。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增（zēng）加，需每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除（chú）塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的方法對副產品進行處（chù）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（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象（xiàng），便於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了（le）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（yè）氣比，達（dá）到較高的脫硫效（xiào）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（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢（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（jīng）堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，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（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關（guān）鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單（dān）追求（qiú）單一的效率，而是求得（dé）效率與（yǔ）穩定操作的平衡（héng），結（jié）垢（gòu）與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。