玉溪鋼廠燒結（jié）煙氣（qì）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（jī）礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，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（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內利用廉價的石灰進行再生，從（cóng）而使得鈉離子循（xún）環吸收利用（yòng）。

該工藝（yì）綜合石灰（huī）法與鈉堿（jiǎn）法的特點（diǎn），既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高（gāo）的優點（diǎn）。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）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塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流（liú）板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而（ér）上與噴（pēn）淋（lín）漿液逆流（liú）接觸（chù），兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化（huà）區形（xíng）成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰（pèng），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（shàng）“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效（xiào）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生反應，反應後的（de）漿液流（liú）入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）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，利用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過（guò）程和（hé）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（xī）收啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低（dī）到中（zhōng）性（xìng）甚至酸性時（shí）（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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（bǎo）和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生（shēng）成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需（xū）每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

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

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備（bèi）均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設（shè）備運（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，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（kě）用較小的液氣比，達到較高的脫硫效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法（fǎ）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。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸（xī）收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持所（suǒ）需的鈉離（lí）子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑（jì）對脫硫液進行（háng）再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加（jiā）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（xǐ）的作用；在（zài）塔（tǎ）內（nèi）操作（zuò）工況（kuàng）的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷（shuā）磨（mó）損（sǔn）的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。