運城鋼廠燒結煙氣脫（tuō）硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展起來的（de）工藝（yì），它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費（fèi）用高的缺點（diǎn）。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後（hòu）的（de）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（zǐ）循環吸收利用。

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

工（gōng）藝流（liú）程（chéng）介紹

鍋爐產生（shēng）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（nèi）（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硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在該區段空間充滿著（zhe）由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，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（kē）學布置，使該（gāi）霧化區形成無（wú）死角、重疊（dié）少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

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

脫（tuō）硫除塵後（hòu）的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的（de）漿液流（liú）入沉澱池（chí）進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池（chí）內適（shì）當（dāng）補充一（yī）定量的堿液後經（jīng）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，利用其導向作用產生強大（dà）的離心（xīn）力，將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達（dá）到同時除塵除霧的效果。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（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其（qí）基本（běn）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（shì）為（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反（fǎn）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（shēng）過程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石（shí）灰漿（jiāng）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（xù）跟石灰（huī）反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液（yè）恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據自（zì）己的需（xū）要，采（cǎi）用（yòng）不（bú）同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法（fǎ）原則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶（róng）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（biàn）於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）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（xī）收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比（bǐ），達到較高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除（chú）塵一（yī）體化（huà）技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結（jié）垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大（dà），產（chǎn）生（shēng）結（jié）晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿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（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持（chí）液量（脫（tuō）硫（liú）液的（de）保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是（shì）求得（dé）效率與穩定操作（zuò）的平（píng）衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。