吉林鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石（shí）膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環（huán）吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的（de）特（tè）點，既（jì）解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸（xī）收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由（yóu）引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設（shè）置二層霧（wù）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（yè）再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化（huà）硫。噴（pēn）霧係統的合理（lǐ）選型（xíng）及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充（chōng）足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰（pèng），其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置一層（céng）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（tǎ）底部流（liú）入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後（hòu）的漿液（yè）流入沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵再（zài）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，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中性甚至酸（suān）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（huī）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（chéng）的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應（yīng）生（shēng）成（chéng）的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複（fù）對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒（shāo）堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰（huī）石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備（bèi）運行與保養（yǎng）；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快（kuài），故可用較小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備內（nèi）飽（bǎo）和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產（chǎn）物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需（xū）的鈉（nà）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增加（jiā）一定的持（chí）液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大（dà）自（zì）清洗的作用；在塔內操作工（gōng）況的設計（jì）上，不單單（dān）追求單一的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。