張家界鋼廠燒結煙氣脫硫（liú）

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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（shì）在石灰石（shí）/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔（tǎ）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（lì）用。

該工（gōng）藝綜合（hé）石灰（huī）法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

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（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔（tǎ）的入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除（chú）塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸（xī）收旋流板上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧（yǎng）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、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反（fǎn）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（tǎ）底部（bù）。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底（dǐ）部流入反應（yīng）池與（yǔ）石灰漿液進行再生反（fǎn）應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）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的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除塵（chén）除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）原理可分脫（tuō）硫過程和再生（shēng）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（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到（dào）中性甚至酸性（xìng）時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程（chéng）

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（dé）到再生，吸（xī）收液恢複（fù）對SO2的（de）吸收能力，循環使用（yòng）。

由於（yú）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（yǒu）所增加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行（háng）處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設（shè）備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設（shè）備運（yùn）行（háng）與保養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達（dá）到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進（jìn）行循（xún）環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產（chǎn）物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為（wéi）鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增（zēng）加一定的（de）持（chí）液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）識地增加此處（chù）的氣速，以加大自清（qīng）洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計（jì）上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢（gòu）堵塞。