西寧鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫（liú）除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再（zài）生池內利用廉價的石灰進行再生，從（cóng）而使得（dé）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（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由（yóu）引（yǐn）風機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過（guò）降溫（wēn）後的煙（yān）氣（qì）進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與（yǔ）脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧（wù）化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二（èr）氧化（huà）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、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內（nèi）在霧化區（qū）中穿（chuān）行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機（jī）會與脫（tuō）硫液接觸，並（bìng）不斷（duàn）與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠（zhū）”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉（chén）澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉（nà）堿（jiǎn））溢（yì）流入清液池，在清（qīng）液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中（zhōng）。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板（bǎn）除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的效果。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（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化學原理可分脫硫（liú）過程和再生（shēng）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（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性（xìng）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NaHSO3很快跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰（huī）反應，反應（yīng）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（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力，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）為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧（yǎng）化後（hòu）），用戶可以根據（jù）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

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可靠（kào）性，降低了操作費用（yòng）；

3、鈉基吸收（shōu）液吸收SO2速度快，故可用較小的液（yè）氣比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技（jì）術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫（tuō）硫渣亞硫（liú）酸鈣（gài）在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑（jì）對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工（gōng）況的（de）設（shè）計上，不單單追求單（dān）一的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的控製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（jié）垢堵塞。