阜新鋼廠（chǎng）燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，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（huán）吸收利用。

該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高的優點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先由引風機正壓沿切線（xiàn）送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處設置（zhì）了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵（chén）塔內首先設置一層吸收旋（xuán）流板--煙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；在吸收旋流板上下（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學（xué）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段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫（tuō）硫液（yè）接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用以提升除塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適（shì）當補充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋係統（tǒng）中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強大的（de）離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達（dá）到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙（yān）氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的方法。其（qí）基本化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再生過（guò）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（shì）；

(2)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到（dào）中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）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（huī）達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化（huà）合物形（xíng）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（huà）副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗量有（yǒu）所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的方法對副產品進行處理（lǐ）。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

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（shí）與堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保養（yǎng）；

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

3、鈉基吸收液吸收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（yī）體化技術而言（yán），可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主要是晶（jīng）相（xiàng）結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴（kuò）大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽（yán），在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶（róng）解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、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脫硫（liú）劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此（cǐ）處的氣速（sù），以加大自（zì）清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單單追（zhuī）求單一的效（xiào）率，而是求得效率（lǜ）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，實現真正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結（jié）垢堵塞。