紅河鋼廠燒（shāo）結煙氣（qì）脫硫

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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發（fā）展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容（róng）易（yì）結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的（de）缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）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吸收（shōu）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（jié）垢的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙（yān）氣首（shǒu）先由（yóu）引風（fēng）機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過（guò）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吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反（fǎn）應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸（xī）收（shōu）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布置（zhì），使該霧化區形（xíng）成無死角（jiǎo）、重疊（dié）少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

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

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底（dǐ）部（bù）流入反應池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池（chí），在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器（qì）時，利（lì）用其導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣（gài）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（shōu）啟動反（fǎn）應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為（wéi）當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以半水化合（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（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有（yǒu）所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產（chǎn）物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副（fù）產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫（tuō）硫（liú）工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以（yǐ）下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）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（hé）磨損，提高了運行的可靠（kào）性，降（jiàng）低了操作費用（yòng）；

3、鈉基吸（xī）收液（yè）吸收SO2速度快（kuài），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、對脫硫除塵一體（tǐ）化技（jì）術而言，可（kě）提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設（shè）備內（nèi）飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行（háng）過程關鍵（jiàn）在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增（zēng）加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣（qì）速，以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工況（kuàng）的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求得（dé）效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的（de）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。