阿勒泰鋼廠燒結（jié）煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉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用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉離（lí）子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石（shí）灰法的塔內易結垢的問題，同時又（yòu）具（jù）備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿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中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處（chù）設置了予降溫（wēn）脫（tuō）硫係統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下（xià）設置二層（céng）霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上（shàng）方設（shè）置一（yī）層（céng）除塵旋流板及水膜溢（yì）流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫除（chú）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）漿液流入沉澱（diàn）池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）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（chú）霧器時，利用其導向作用產（chǎn）生強大（dà）的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟（qǐ）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚至酸性時（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放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以（yǐ）半水化（huà）合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除（chú）塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避（bì）免了塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠（kào）性，降低了操作（zuò）費用；

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

4、對脫（tuō）硫除塵一（yī）體化技術而言，可提高石（shí）灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結（jié）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（jīng），並形（xíng）成晶核，逐（zhú）漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱後（hòu），進（jìn）入塔體的（de）脫硫吸收液（yè）主（zhǔ）要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫（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）硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持（chí）液量（脫硫（liú）液的保（bǎo）有（yǒu）量）。有意識地增（zēng）加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿（jiǎn）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，減少結垢堵塞。