貴陽鋼廠燒結煙氣脫硫（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）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）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（lián）價的石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同時（shí）又（yòu）具備鈉堿法吸（xī）收效率高的優點（diǎn）。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上（shàng）與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置（zhì）二層霧（wù）化係統，在（zài）該區段空間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（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統的（de）合（hé）理選型及（jí）科學布置，使該霧化（huà）區形成無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化（huà）區（qū）段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液（yè）接觸，並不斷與霧（wù）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（liàng）增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池內適當補充（chōng）一定（dìng）量的堿液（yè）後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧（wù）的效（xiào）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（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化學（xué）原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）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（shí））

(3)    式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（zhōng），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（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，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硫酸鈣或（huò）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

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，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（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發（fā）生在（zài）塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比（bǐ），達（dá）到較高（gāo）的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵（chén）一（yī）體化技術而言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結（jié）垢主要是晶（jīng）相結（jié）垢；即沉澱（diàn）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，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的（de）鈉堿進（jìn）行循環（huán）吸收，為（wéi）清潔吸收（shōu），吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸（xī）收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操（cāo）作工況的設計上，不單單追（zhuī）求單一的（de）效率，而是求得效（xiào）率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢（gòu）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（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結（jié）垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。