安（ān）徽鋼廠燒結（jié）煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫（tuō）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（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運行（háng）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（shōu）後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得（dé）鈉（nà）離子循環吸收利（lì）用。

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

工藝流程介（jiè）紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先（xiān）由（yóu）引風機（jī）正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除（chú）塵（chén）塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫（liú）除塵（chén）塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫（liú）係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充（chōng）分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使（shǐ）該（gāi）霧（wù）化區形成無（wú）死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中（zhōng）穿行（háng），煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並（bìng）不（bú）斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層（céng）上方設置一層除（chú）塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由（yóu）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（yīng）後的（de）漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適（shì）當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵（bèng）再次送入噴淋（lín）係統中（zhōng）。

經脫硫後的（de）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）的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔（jié）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（qǐ）動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫（liú）過程和（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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當堿性（xìng）降（jiàng）低到中性（xìng）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+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫（liú）酸鈣（gài）以半水化合（hé）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，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫（liú）酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可以根據自己的（de）需要，采（cǎi）用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝（yì）相比，雙堿法原則上有以下（xià）優點：

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

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

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收（shōu）設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的（de）鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於（yú）水。脫硫（liú）渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子（zǐ）濃度與（yǔ）及時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定（dìng）的持液量（脫（tuō）硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃（nóng）度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。