貴（guì）陽鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結（jié）合鈉（nà）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（róng）於水，在脫硫除（chú）塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）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（de）問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫（liú）除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層（céng）吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸（xī）收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化（huà）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（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的（de）霧（wù）化（huà）區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙（yān）塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除（chú）塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一層（céng）除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢（yì）流槽（cáo），用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱池進行沉（chén）澱再（zài）生，再生（shēng）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（yè）後經（jīng）循環泵再次送入噴淋（lín）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（chū）來，達到同時除塵除霧的（de）效果（guǒ）。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝（yì）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（de）方法。其基本化學原理可（kě）分脫硫過程和再（zài）生過（guò）程（chéng）：

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（xī）收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低（dī）到中性甚（shèn）至酸性時（shí）（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（kuàng））中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續（xù）跟石（shí）灰反應（yīng），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，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根（gēn）據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

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

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設（shè）備（bèi）均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣（zhā）的沉澱發生在塔（tǎ）外（wài），這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠（kào）性，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，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言（yán），可（kě）提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相（xiàng）結垢；即（jí）沉澱（diàn）物在管路（lù）及吸收設備內飽和（hé）結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產（chǎn）物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形（xíng）成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位（wèi）增（zēng）加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而是求得（dé）效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與（yǔ）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（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。